JPS6033983B2 - Power system of single-shaft gas turbine engine for vehicles - Google Patents
Power system of single-shaft gas turbine engine for vehiclesInfo
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- JPS6033983B2 JPS6033983B2 JP51101492A JP10149276A JPS6033983B2 JP S6033983 B2 JPS6033983 B2 JP S6033983B2 JP 51101492 A JP51101492 A JP 51101492A JP 10149276 A JP10149276 A JP 10149276A JP S6033983 B2 JPS6033983 B2 JP S6033983B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は単軸ガスタービンェンジン型の車輪動力系統に
係り、更に詳細にいえば、自動式エンジン速度および伝
動比制御装置を設けた車輪用動力系統に係るものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a wheel power system of the single-shaft gas turbine engine type, and more particularly to a wheel power system with automatic engine speed and transmission ratio control. be.
コンブレッサのロータにそれと共に回転するよう直鞍々
線される動力タービンロータを有るタービン・エンジン
は単軸ガスタービンェンジンと呼称される。A turbine engine that has a power turbine rotor coupled directly to a compressor rotor for rotation therewith is referred to as a single-shaft gas turbine engine.
このようなエンジンはその当初の費用が安くまた信頼度
が高いので発電の如き速度が一定している用途に広く使
用される。しかしながら、このようなエンジンの速度に
対するトルクの変化を表わす曲線は急な勾配の狭いピー
クを有している。その結果として、単軸ガスタービンェ
ンジンは典型的には1分間に50000なし、し700
00回転の範囲のエンジン速度で最大のトルクと動力を
生じる。最大のトルクと動力とを生じるこのエンジン速
度はいまいま100%定格速度と呼称され、エンジンの
速度が100%定格速度から増大するか減少するに従い
トルクと動力とは急激に減少する。このトルク−速度特
性のため、単軸ガスタービンェンジンは可成り広い連続
した運転速度範囲を必要とする車廟には広く使用されな
かった。しかしながら、単軸ガスタービンェンジンは無
限可変伝動機構に接続されると車輪の動力系統に有利に
利用できる。適当な制御機構を設けると、そのような機
構は十分な負荷条件の下で100%の定格速度でのエン
ジン運転をするよう制御された伝動比に保持されること
ができる。部分的負荷条件の下では、伝動比は車轍の速
度に関係なく部分的負荷の燃料消費を好適にするように
連続的に調節される。このような機構の自動制御系統が
1971年6月7日から11日までカナダ国ケベック州
モントリオールで開催された自動車技師協会の中期大会
(Socie○ofAutomotiveEngine
e岱Mid−YearMeeting)で提案された。
この提案はバーナード・ィー・ポア氏より「単軸ガスタ
ービンェンジン型車糠用の制御装置」と題する自動車技
師協会報 第 710551 号 ( SAE p肌机
cationnumber710551、“Contr
ols 的r Singe ShaftGas Tmb
ine Vehicles”by 茂r旭rdE.Po
ore)としてて公表された。本発明は前記した型式の
動力系統を更に改良したものである。Because of their low initial cost and high reliability, such engines are widely used in constant speed applications such as power generation. However, such a curve representing the change in torque versus engine speed has a narrow peak with a steep slope. As a result, single-shaft gas turbine engines typically run between 50,000 and 700 mph per minute.
Maximum torque and power is produced at engine speeds in the 00 RPM range. This engine speed that produces maximum torque and power is now referred to as 100% rated speed, and as the engine speed increases or decreases from 100% rated speed, torque and power decrease rapidly. Because of this torque-speed characteristic, single-shaft gas turbine engines have not been widely used in vehicle applications requiring a fairly wide continuous operating speed range. However, single-shaft gas turbine engines can be advantageously used in wheel power systems when connected to infinitely variable transmissions. With appropriate control mechanisms, such mechanisms can maintain a controlled transmission ratio to provide engine operation at 100% rated speed under sufficient load conditions. Under part load conditions, the transmission ratio is continuously adjusted to optimize part load fuel consumption regardless of vehicle speed. The automatic control system of such a mechanism was discussed at the Society of Automotive Engineers' Midterm Conference held in Montreal, Quebec, Canada from June 7th to 11th, 1971.
It was proposed at the Mid-Year Meeting).
This proposal was submitted by Mr. Bernard E. Pore in the Society of Automotive Engineers Bulletin No. 710551 entitled "Control system for single-shaft gas turbine engine type vehicles".
ols targetr Synge ShaftGas Tmb
ine Vehicles” by Shigeru AsahirdE.Po
ore). The present invention is a further improvement on the type of power system described above.
たとえば、車軸用ガスタービンェンジンを始動させるた
めに必要なエネルギーは可成りなものである。単軸ガス
タービンエンジンは典型的にはエンジンの運転が自動的
に持続するようになるまで定格速度の約55%にまで加
速される必要がある。この速度では、エンジンは1分間
に数千回転の速度で回転してエンジンの回転部品は可成
りの運動エネルギーを保有する。エンジンの始動系統は
この運動エネルギーばかりでなくまたエンジンの摩擦に
打勝つエネルギーと車髄の付属装置をその駆動歯車とを
駆動するエネルギーも供給する必要がある。サービス・
クラッチの「背後」で車廟の付属装置を接続するという
ことはサービス・クラッチが外される毎にこれら付属装
置の作動を中断することを意味する。このことは空気調
整コンブレッサの如き付属装置には好ましくなくまた不
必要でありまた交流発電機、液圧ポンプまたはェア・コ
ンブレッサの如き付属装置には恐らく受け入れられない
。更にまた、車輪の運転者が自動的運転を予想している
大きい負荷の条件下では自動制御されたタービン動力系
統は幾分エンジンの失速が多くなり過負荷状態は運転者
が過負荷を軽減する処置を講じないうちにエンジンを失
速させる。エンジンが失速した場合に、エンジンを再び
始動させる際に可成りの遅延が生じ、また前にも述べた
ように、始動系統に可成りの負担がかかる。公知の車輪
用タービンを動力系統に伴う別の問題は車輪の運転状態
を不適当に表示するということである。For example, the energy required to start an axle gas turbine engine is considerable. Single shaft gas turbine engines typically need to be accelerated to about 55% of rated speed before engine operation will automatically continue. At this speed, the engine rotates at several thousand revolutions per minute and the rotating parts of the engine possess significant kinetic energy. The engine starting system must supply not only this kinetic energy, but also energy to overcome the friction of the engine and to drive the engine's accessories and their drive gears. service·
Connecting the vehicle accessories "behind" the clutch means that the operation of these accessories is interrupted each time the service clutch is disengaged. This is undesirable and unnecessary for accessories such as air conditioning compressors, and is probably unacceptable for accessories such as alternators, hydraulic pumps, or air compressors. Furthermore, under high load conditions where the wheel operator expects automatic operation, an automatically controlled turbine power system will have somewhat more engine stalls and overload conditions will require the operator to reduce the overload. Stall the engine without taking action. If the engine stalls, there is a significant delay in starting the engine again and, as previously mentioned, a significant strain is placed on the starting system. Another problem with known wheel turbine power systems is that they provide an inadequate indication of the operating status of the wheels.
従来技術のガソリン・エンジンまたはヂーゼル・エンジ
ンでは、エンジン速度と車輪の負荷との間には実質的な
関係がある。タコメータの表示は従って車輪の運転を適
当にするのに十分である。しかしながら、車鞠がタービ
ン・エンジンを自動制御系統を有する無限可変伝動機構
とにより動力を供給されると、エンジン速度と車輪速度
との間にはほとんど関係がない。従って、車廟の負荷状
態を更に何らかの方法で表示することが望ましくなる。
本発明に係る車繭用のガスタービンェンジンの動力系統
は回転エネルギーを供給する単藤ガスタービンと、エン
ジンから回転エネルギーを受けこのエネルギーを出力と
して出すように接続された自動クラッチと、運転者によ
って選択的に掛けられる自動クラッチの出力から回転エ
ネルギーを受けこのエネルギーを出力として出すよう接
続されたサービス・クラッチと、サービス・クラッチか
ら回転エネルギー出力を受け車輪の運転用に可変のトル
ク比で回転エネルギーを出力として出すよう接続された
無限可変伝動機構と、車輪制御機構とを含んでいる。In prior art gasoline or diesel engines, there is a substantial relationship between engine speed and wheel load. The tachometer display is therefore sufficient to make wheel driving adequate. However, when a wheelbarrow is powered by a turbine engine and an infinitely variable transmission with an automatic control system, there is little relationship between engine speed and wheel speed. Therefore, it is desirable to further display the load status of the tomb in some way.
The power system of the gas turbine engine for a car cocoon according to the present invention includes a monotonous gas turbine that supplies rotational energy, an automatic clutch connected to receive rotational energy from the engine and output this energy as output, and a driver. A service clutch is connected to receive rotational energy from the output of an automatic clutch that is selectively applied by the automatic clutch and output this energy as an output, and a service clutch that receives rotational energy output from the service clutch and rotates at a variable torque ratio for driving the wheels. It includes an infinitely variable transmission connected to output energy and a wheel control mechanism.
車続制御機構は運転者からのエンジンおよび車輪速度指
令に応答してエンジン速度と、伝動比と自動クラッチの
外れとを制御するように接続されている。車鞠の負荷メ
ータは連続した範囲の表示度で車鞠の負荷状態ならびに
エンジンの速度を表示する。制御機構は手動モードでの
作動においてはエンジン速度制御レバーが該レバーの表
示する速度でエンジンの運転を維持するように前進せし
められるようになっている。The follow-up control mechanism is connected to control engine speed, transmission ratio, and automatic clutch disengagement in response to engine and wheel speed commands from the driver. The car load meter displays the car load condition as well as the engine speed in a continuous range of readings. In the manual mode of operation, the control mechanism is such that an engine speed control lever is advanced to maintain the engine operating at the speed indicated by the lever.
もし指令されたエンジン速度で十分な動力が得られない
場合に車輪の速度が減少せしめられる以外は車輪の速度
レバーが表示した車輪速度を維持する伝動比が指令され
る。エンジン速度レバーを中立位置に置くことにより表
わされる自動的作動ードでは、十分な動力が得られる場
合には速度制御レバーによって選択された如く車輪速度
に維持する様に伝動比が指令される。十分な負荷条件の
下では100%の定格速度でまた部分的負荷条件の下で
は燃料の消費を好適にするためエンジン速度は排気温度
とエンジン速度フィードバックとに応答して制御される
。自動クラッチは定格速度の55%以下のエンジン速度
で自動的に外れ定格速度の55%以上のエンジン速度で
自動的に係合されるように制御される。A transmission ratio is commanded that maintains the wheel speed indicated by the wheel speed lever, except that the wheel speed is reduced if sufficient power is not available at the commanded engine speed. Automatic mode, represented by placing the engine speed lever in the neutral position, commands the transmission ratio to maintain the wheel speed as selected by the speed control lever when sufficient power is available. Engine speed is controlled in response to exhaust temperature and engine speed feedback to optimize fuel consumption at 100% rated speed under full load conditions and under part load conditions. The automatic clutch is controlled to automatically disengage at engine speeds below 55% of rated speed and automatically engage at engine speeds above 55% of rated speed.
この孫合する速度は失速速度より僅かに高くなるよう選
択され、この失速速度以下ではエンジンの運転が自動的
に持続されるが通常の無負運転速度より低い。手動のI
Jセット・スイッチによりリセットされるまで自動クラ
ッチが外れた後に再び係合するのを阻止することにより
記憶回路が過負荷状態の下でのIJミット・サイクリン
グを防止する。リセット。スイッチは始動の際に自動的
にリセットできるよう始動スイッチの部品として適宜に
作れる。自動クラッチの前方に燃料ポンプまたはオイル
・ポンプの如きエンジンにより駆動される必須の付属装
置を接続し必須でない付属装置を自動クラッチの後方に
接続すると、始動系統にかかる負荷は必須でない付属装
置が自動的に非接続(中断)状態にされることより始動
中非常に減少される。しかしながら「一度び通常の麓負
運転速度になると、必須でない付属装置は中断すること
なく従来の方法は駆動される。自動クラッチはまた過負
荷状態になるとエンジンが失速するのを防止する作用を
行う。これにより始動系統に余計な摩擦が生じるのを防
止すると共に再始動の際の長い遅延を防止する。車輪の
負荷メータはエンジン速度と車藤速度との減少に応答し
ていくつかの負荷表示範囲にわたり連続的に値を増大す
る視覚的な表示で負荷状態を示す作用を行う。This combined speed is selected to be slightly above the stall speed below which engine operation is automatically maintained but below the normal idle speed. Manual I
The memory circuit prevents IJ mit cycling under overload conditions by preventing the automatic clutch from disengaging and then re-engaging until reset by the J-set switch. reset. The switch can be suitably made as part of the starting switch so that it can be automatically reset upon starting. By connecting essential engine-driven accessories, such as a fuel pump or oil pump, in front of the automatic clutch and connecting non-essential accessories behind the automatic clutch, the load on the starting system will be removed from the non-essential accessories automatically. is greatly reduced during startup by being left disconnected (suspended). However, once normal operating speeds are reached, non-essential auxiliary equipment is driven in the conventional manner without interruption. The automatic clutch also acts to prevent the engine from stalling in the event of an overload condition. This prevents additional friction in the starting system and prevents long delays during restarts.The wheel load meters display several load readings in response to a decrease in engine speed and wheel speed. It acts to indicate the load status with a visual display that continuously increases in value over a range.
表示は入力信号の値に比例して回転せしめられる指針を
有する簡単なメー外こより与えられる。低い表示範囲で
は、部分負荷エンジン速度は定格速度の0%か100%
まで表示される。従って、このメー夕は低い表示範囲で
は従来のタコメータとして機能する。自動的作動モード
で車鞠の負荷需要が増大せしめられるに従い「エンジン
の作動速度は先づ100%の定格速度にまで増大せしめ
るる。次いで〜 エンジンが100%の定格速度に維持
されている間に「負荷が更に増大して負荷の需要がエン
ジンの動力に釣合うようになるまで車輪の速度を減少す
ることにより負荷を減少するように伝動比を減少させる
。中間のメー夕の指示範囲は指令速度と実際の速度との
差を示す誤差信号C,ERRORにこの作動範囲におけ
る100%のエンジン速度を示すエンジン信号N,を加
えることによりこの対地速度の減少を示す。対地速度の
誤差信号の利得は当該中間範囲の下限としての100%
の定格速度の表示から対地速度の減少が指令速度の50
%に達したときの中間範囲の上限としての最大の減少量
を指示する如きものとされる。対地速度の減少が50%
に達するに従い制御系統の安全上の特徴が働き伝動比が
それ以上減少しないようにする。The display is provided by a simple meter with a pointer that is rotated in proportion to the value of the input signal. In the lower display range, part load engine speed is either 0% or 100% of rated speed.
will be displayed up to. This meter thus functions as a conventional tachometer in the lower display range. In the automatic operating mode, as the load demand of the car is increased, the operating speed of the engine is first increased to 100% rated speed.Then, while the engine is maintained at 100% rated speed. "The transmission ratio is reduced to reduce the load by reducing the wheel speed until the load increases further and the load demand matches the engine power. The intermediate meter indication range is This decrease in ground speed is indicated by adding an engine signal N, which indicates 100% engine speed in this operating range, to an error signal C, ERROR, which indicates the difference between the speed and the actual speed.The gain of the ground speed error signal. is 100% as the lower limit of the intermediate range.
From the rated speed display, the ground speed decreases by 50% of the command speed.
%, it indicates the maximum amount of decrease as the upper limit of the intermediate range. Ground speed reduced by 50%
As this is reached, safety features of the control system act to prevent further reduction in the transmission ratio.
この安全上の特徴により需要の対地速度を偶然に実際の
対地速度の2倍以上にセットすることのないようにする
。従って、過負荷状態が消滅した際に過度に加速するの
を防止する。対地速度の減少が50%を超えると、エン
ジンの速度は減少せしめられ、燃料の流れを制御する通
常では小さいエンジン速度の誤差信号が増大し始める。
限界回路がこのエンジン速度の誤差信号の増大を感知し
て100%におけるエンジン速度信号をクランプする。
従って、このようにエンジン速度信号が増大することに
より当該表示器にエンジン速度の減少が生じる際に高い
方の範囲の表示にわたり大きさを増大させる。自動的過
負荷クラッチが外れる55%エンジン速度は高い方の範
囲においてメータの目盛にしるし付けでき失速速度は自
動クラッチの点を越えてしるし付けできる。従って、車
鞠の負荷メー外ま自動的モードで作動して単なるタコメ
ータの表示よりも一層有用である車糠の負荷状態を表示
する。This safety feature ensures that the demand ground speed is not accidentally set to more than twice the actual ground speed. Therefore, excessive acceleration is prevented when the overload condition disappears. If the reduction in ground speed exceeds 50%, the engine speed is reduced and the normally small engine speed error signal that controls fuel flow begins to increase.
A limit circuit senses this increase in engine speed error signal and clamps the engine speed signal at 100%.
Therefore, this increase in engine speed signal causes the display to increase in magnitude across the higher range display when a decrease in engine speed occurs. The 55% engine speed at which the automatic overload clutch disengages can be marked on the meter scale in the upper range and the stall speed can be marked on the meter scale beyond the point of the automatic clutch. Therefore, it operates in an automatic mode to indicate the load condition of the wheel bran, which is more useful than a simple tachometer display.
手動の作動モードでは、メークは低い表示範囲内でタコ
メータとして働く。第1図に示してあるように、本発明
に係る車廟の単軸ガスタービンェンジン動力系統1肌ま
車輔制御機験12とそれに関係した動力列と運転者との
中間面機素とを含んでいる。In manual operating mode, the make acts as a tachometer within the lower display range. As shown in FIG. 1, a single-shaft gas turbine engine power system 1 for a vehicle according to the present invention, a vehicle control system 12, and intermediate elements between the power train and the driver related thereto. Contains.
動力列は単軸ガスタービンェンジン14と、遊星歯車減
速装置16と、必須の付属装置用駆動歯車装置18と、
自動クラッチ20と、減速−非必須の付属装置用歯車駆
動装置22と、サービス・クラッチ24と無限可変伝動
装置26とを含んでいる。無限可変伝動装置26は、た
とえば「差働後端部からの如く従来の方法で車輪の車輪
を駆動するよう接続されている。運転中の中間面機素は
エンジン速度御器28と、対地速度制御器30と、負荷
メータ32と「速度計34とりセット。スイッチ33と
を含んでいる。単欧ガス夕−ビンェンジン14は共通の
シャフトを中心として一定の速度比で回転するよう接続
されたコンブレッサと単一の動力タービンとを含んでい
ることが特徴である。The power train includes a single-shaft gas turbine engine 14, a planetary gear reduction gear 16, and a drive gear 18 for essential accessory equipment.
It includes an automatic clutch 20, a reduction-non-essential accessory gear drive 22, a service clutch 24, and an infinitely variable transmission 26. The infinitely variable transmission 26 is connected to drive the wheels of the wheels in a conventional manner, such as from a differential rear end. It includes a controller 30, a load meter 32, a speedometer 34, and a switch 33. and a single power turbine.
このようなエンジンはやや急傾斜の狭いピークを有する
エンジン速度1函数としてトルクを表わす曲線を有して
いる。従って、エンジンから可成りの動力を得るにはエ
ンジンを比較的に狭い速度範囲で作動させる必要がある
。エンジンの速度は指令速度と実際のエンジン速度との
間の差に比例した燃料指令信号に応答してエンジン燃料
の流れを規制することにより従釆の方法で制御される。
燃料指令信号が大きさを増すに従い、燃料の流量が増大
しエンジン14は一層多く動力を供給する。もし負荷条
件が許すならば、N,誤差信号の減少が燃料指令信号、
従って、燃料の流量の減少を指令するまではこの増大し
た動力はエンジンを加速させる。3つの主要なエンジン
状態信号がエンジン14から車輪制御機構12に伝達さ
れる。Such engines have a curve representing torque as a function of engine speed with a rather steep, narrow peak. Therefore, in order to obtain significant power from the engine, it is necessary to operate the engine over a relatively narrow speed range. The speed of the engine is controlled in a dependent manner by regulating the flow of engine fuel in response to a fuel command signal that is proportional to the difference between the commanded speed and the actual engine speed.
As the fuel command signal increases in magnitude, the flow of fuel increases and engine 14 provides more power. If load conditions permit, a decrease in N, the error signal increases the fuel command signal,
This increased power therefore accelerates the engine until a reduction in fuel flow is commanded. Three primary engine status signals are communicated from engine 14 to wheel control mechanism 12.
これら信号は取入れ空気温度信号T,と、排気温度信号
Lとエンジン・タコメータ、すなわち、速度信号N,と
である。性質が従釆技術のもので良い遊星型の減速装置
16はタービン・エンジン14から高速度回転エネルギ
ーを受け約5対1の減速比とそれに対応したトルクとを
生じる。タービン・エンジン14の出力における1分間
に約60000なし、し70000回転速度は減速装置
16の出力においては1分間に約12000なしい14
000回転に減少せしめられる。必須の付属装置用歯車
駆動装置18は減速装置16から回転エネルギーを受け
必須の付属装置を駆動する機械的エネルギーを生ずるよ
う接続されている。燃料ポンプと潤滑剤とを駆動するた
めエンジン14への動力出力が例示してある。必須の付
属装置の別の1例としては、動力ブレーキまたは動力か
じ取り用の駆動機構等がある。必須の付属装置用駆動装
置18により駆動される付属装暦はエンジン14に直接
にかつ連続的に接続されエンジン14が作動している限
り付勢される。自動クラッチ20‘ま必須の付属的駆動
装置18から回転エネルギーを受け減速および非必須の
付属装置用歯車駆動装置22に回転エネルギーを供給す
るように接続されている。自動クラッチ20と付属装置
用歯車駆動装置18とを遊星型減速装置16に図示した
如き直列にではなく別々の並列の動力路により直接的に
接続することにより動力列を僅かに変えることが容易で
あることは理解する必要がある。いづれの場合にも、自
動クラッチ20と必須の付属装置用歯車装置18とは共
にタービン・エンジン14から回転エネルギーを受ける
よう直接的にかつ連続的に接続される。自動クラッチ2
0の係合および外いま車輪制御系統12により発生した
クラッチ制御信号により制御される。通常の作動環境に
おいては自動クラッチ20は連続的に係合状態にして置
く必要があることが予想される。しかしながら、始動状
態中と非常の過負荷状態とに自動クラッチ20を外すよ
うクラッチ制御信号を発生できる。始動にはタービン・
エンジンの作動が自動的に持続されるようになる以前に
タービン・エンジンは典型的には最大のトルク速度の約
55%の速度に加速されねばならない。These signals are an intake air temperature signal T, an exhaust temperature signal L, and an engine tachometer or speed signal N. A planetary speed reducer 16, which may be conventional in nature, receives high speed rotational energy from the turbine engine 14 and produces a reduction ratio of approximately 5 to 1 and a corresponding torque. The output of the turbine engine 14 is about 60,000 rpm and the rotational speed is about 70,000 rpm, and the output of the reduction gear 16 is about 12,000 rpm.
000 rpm. A requisite accessory gear drive 18 is connected to receive rotational energy from the reduction gear 16 and produce mechanical energy to drive the requisite accessory. Power output to engine 14 is illustrated to drive the fuel pump and lubricant. Another example of an essential accessory device is a drive mechanism for power brakes or power steering. The accessory calendar, driven by the essential accessory drive 18, is directly and continuously connected to the engine 14 and is energized as long as the engine 14 is operating. The automatic clutch 20' is connected to receive rotational energy from the essential accessory drive 18 and supply rotational energy to a reduction and non-essential accessory gear drive 22. By directly connecting the automatic clutch 20 and accessory gear drive 18 to the planetary speed reducer 16 through separate parallel power paths rather than in series as shown, it is easy to slightly change the power train. There are some things you need to understand. In either case, both the automatic clutch 20 and the essential accessory gearing 18 are directly and continuously connected to receive rotational energy from the turbine engine 14. automatic clutch 2
0 engagement and disengagement are controlled by clutch control signals generated by the wheel control system 12. It is anticipated that under normal operating circumstances, automatic clutch 20 will need to remain engaged continuously. However, a clutch control signal can be generated to disengage automatic clutch 20 during start-up conditions and emergency overload conditions. Turbine for starting
The turbine engine typically must be accelerated to a speed of about 55% of maximum torque speed before engine operation can be automatically sustained.
エンジン始動機構はこのような高い速度に達した際に回
転している部品の慣性を摩擦とによる負荷に打勝つため
可成りの量のエネルギーを供給できなければならない。
自動クラッチ20が外れると典型的にはそれぞれ始動機
と必須の付属装置との始動中に駆動を必要とすることに
よりこの慣性と摩擦との負荷を減少できるようにする。
従って、始動機構により供給する必要のあるエネルギー
は非常に減少される。自動クラッチ20はまた緊急の過
負荷状態中エンジンが失速するのを防ぐため外されるこ
ともできる。たとえば、車輪制御機構が12が信号N,
で示したエンジンの作動速度を監視してエンジン速度が
約55%のエンジン失速速度に非常に近い速度にまでエ
ンジン速度が減少した場合にクラッチを外させるクラッ
チ制御信号を発生させる必面のあることが予想される。
自動クラッチ20が外れると過負荷状態をエンジン14
が失速することなく加速できるようにする。通常の約3
町砂の遅延とそれに伴う余分な始動のための始動機構の
負荷需要は回避される。過負荷状態にサイクリングを制
限するため、自動クラッチが一度び外されると、車藤制
御機構はスイッチ33により供給されたクラッチ・リセ
ット信号が働くまではクラッチが更に係合するのを阻止
する。スイッチ33は車輪用の通常の点火スイッチの一
部品として設けると有利である。減速および非必須の付
属装置用駆動歯車装置22は自動クラッチ20からの回
転エネルギー出力を受けサービス・クラッチ24を駆動
するよう接続されている。The engine starting mechanism must be able to supply a significant amount of energy to overcome the inertia and friction loads of the rotating parts when these high speeds are reached.
Disengagement of the automatic clutch 20 typically allows this inertia and friction load to be reduced by requiring drive during startup of the starter and essential accessories, respectively.
The energy that needs to be supplied by the starting mechanism is therefore greatly reduced. Automatic clutch 20 can also be disengaged to prevent the engine from stalling during emergency overload conditions. For example, if the wheel control mechanism 12 is the signal N,
It is necessary to monitor the operating speed of the engine shown in and generate a clutch control signal that disengages the clutch when the engine speed decreases to a speed very close to the engine stall speed, which is approximately 55% of the engine speed. is expected.
When the automatic clutch 20 is disengaged, the overload condition is detected by the engine 14.
allows the vehicle to accelerate without stalling. Normal about 3
The load demands on the starting mechanism due to sand delays and the associated extra starting are avoided. To limit cycling to overload conditions, once the automatic clutch is disengaged, the clutch control mechanism prevents further engagement of the clutch until the clutch reset signal provided by switch 33 is activated. The switch 33 is advantageously provided as part of a conventional ignition switch for wheels. A reduction and non-essential accessory drive gearing 22 is connected to receive rotational energy output from automatic clutch 20 and drive service clutch 24 .
駆動歯車装置22もまた、たとえば、空気調整コンブレ
ッサと、液圧ポンプと、潤滑剤冷却ファンと、ェア・コ
ンブッサ等非必須の車糠の付属装置を駆動する機械的エ
ネルギーを供給する。車報の性質と用途とにより必要に
応じてもちろん他の付属装置を設けることができる。サ
ービス・クラッチ24は伝動装置をエンジンに選択的に
接続する従来技術の運転者が制御できるクラッチである
。自動的伝動装置を有するある車輪では、サービス・ク
ラッチが必要でない場合がある。標準の濃耕トラクタの
如き他の車鞠では、自動的伝動装置と併用してサービス
・クラッチ24を利用することが望ましいことさえある
。無限可変伝動装置26はサ…ビス。クラッチ24が選
択的に掛けられるとこのクラッチから回転エネルギーを
受け可変のトルク比で回転エネルギーを一次的車糠駆動
機構に供給するよう接続されている。たとえば、無限可
変伝動装置26は一定か選択的に可変の別個の歯車比に
より車糠の選択された車輪を駆動するように選択するこ
ともできる。無限可変伝動装置28‘ま車繭制御機構に
実際の対地速度表示信号G,を供給するものとして示し
てある。伝動装置26の出力と車鞠の駆動車輪との間の
一定の歯車比のために、信号G,は伝動装置26の出力
における回転速度に正比例する。伝動装置26が可変の
歯車比の系統を騒動するよう接続される場合には〜信号
G,を他の個所から発生するか信号C,を選択された歯
車比に従い変える必要がある。無限可変伝動装置28‘
ま、有限であるが章節制御機構が発生した比率信号Rも
こ比例した連続的比率範囲にわたり可変である歯車比を
提供する。性質が従来のものである伝動装置26は車鞠
制御機横12の応答時間に比較して比較的遠い応答時間
を有している。信号Rにより指令された歯車比と実際の
歯車比との間の誤差は従って非常に僅かで(5%以下)
で回転速度制御機構は実際の歯車比が指令された歯車比
と同じもこなるようにする。無限可変伝導装置孝6が指
令された歯車比と実際の歯車比との間に可成りの差が生
ずる場合に使用されると、車輪制御機構12に伝動装置
26の実際の歯車比を示す追加の入力信号を供給するこ
とが望ましいことがある。エンジン速度制御器28は従
来技術の手動で制御された車輪の絞りに似た方法で作動
する。Drive gearing 22 also provides mechanical energy to drive non-essential vehicle accessories such as, for example, an air conditioning compressor, a hydraulic pump, a lubricant cooling fan, and an air compressor. Of course, other auxiliary devices can be provided as required depending on the nature and purpose of the vehicle alert. Service clutch 24 is a prior art operator controllable clutch that selectively connects the transmission to the engine. For some wheels with automatic transmissions, a service clutch may not be necessary. In other vehicles, such as standard tillage tractors, it may even be desirable to utilize a service clutch 24 in conjunction with an automatic transmission. The infinitely variable transmission device 26 is a service. A clutch 24 is connected to receive rotational energy from the clutch when selectively engaged and to supply rotational energy to the primary wheel drive mechanism at a variable torque ratio. For example, infinitely variable transmission 26 may be selected to drive selected wheels of the vehicle with fixed or selectively variable discrete gear ratios. An infinitely variable transmission 28' is shown providing an actual ground speed indication signal G, to the vehicle control mechanism. Due to the constant gear ratio between the output of the transmission 26 and the drive wheels of the wheel, the signal G, is directly proportional to the rotational speed at the output of the transmission 26. If the transmission 26 is connected to a variable gear ratio system, it is necessary to generate the signal G from elsewhere or to vary the signal C according to the selected gear ratio. Infinitely variable transmission 28'
Although finite, the ratio signal R generated by the gear control mechanism provides a gear ratio that is variable over a proportional continuous ratio range. The transmission 26, which is conventional in nature, has a relatively long response time compared to the response time of the wheel control transverse 12. The error between the gear ratio commanded by signal R and the actual gear ratio is therefore very small (less than 5%).
The rotational speed control mechanism ensures that the actual gear ratio is the same as the commanded gear ratio. When the infinitely variable transmission system 6 is used when a significant difference occurs between the commanded gear ratio and the actual gear ratio, an addition is made to indicate to the wheel control mechanism 12 the actual gear ratio of the transmission 26. It may be desirable to provide an input signal of Engine speed controller 28 operates in a manner similar to prior art manually controlled wheel throttles.
エンジン速度制御器には手動および自動スイッチが組合
わされt このスイッチはエンジン速度制御器2容が非
作用位置にある時自動的作用モードを示しまたエンジン
速度制御器が作用位瞳にあると手動の作動モードを示す
M−A信号を発生するる。作動せしめられると「エンジ
ン速度制御器はエンジン速度指令信号N,を発生し車輪
制御機構亀 2はもしできればエンジンの速度を指定さ
れた速度に保持するように作動する。対地速度制御器3
0はエンジン速度制御器28とは単独にかまたはそれと
共に作動せしめることができる。対地速度制御器3Q‘
まその位置に比例した信号G,セットを供給する。手動
の作動モードでは、信号G,セットはほぼ歯車比指令信
号として作用する。無限可変伝動装置26と車糠制御機
横12とはある歯車比「 従って信号C,セットに比例
した歯車比を生ずるよう作用する。伝動比、従って「対
地速度はもしエンジンがエンジン速度制御器28が指令
するエンジン速度に指令された対地速度を保持するに十
分な動力を供給できない場合に自動的に減少せしめられ
る。自動的作動モードでは「エンジン速度制御器28‘
ま非作動状態にされ車輪の運転は対地速度制御器381
こよってのみ制御される。The engine speed controller has a combination of manual and automatic switches which indicate an automatic mode of operation when the engine speed controller is in the inactive position and a manual mode when the engine speed controller is in the active position. Generates an M-A signal indicating the operating mode. When activated, the engine speed controller generates an engine speed command signal N, which causes the wheel control mechanism 2 to operate, if possible, to maintain the engine speed at the specified speed.Ground speed controller 3
0 can be operated independently or in conjunction with engine speed controller 28. Ground speed controller 3Q'
A signal G, set proportional to the position is supplied. In the manual mode of operation, the signal G, set acts approximately as a gear ratio command signal. The infinitely variable transmission 26 and the wheel control transverse 12 act to produce a gear ratio proportional to a certain gear ratio, thus signal C, set. The engine speed controller 28' is automatically reduced when the commanded engine speed cannot provide sufficient power to maintain the commanded ground speed.
The ground speed controller 381 is inactive, and the wheels are operated by the ground speed controller 381.
Only in this way can it be controlled.
この自動的作動モードでは、G,セット信号は対地速度
指令信号としてのみ作用する。もし十分な動力が得られ
ればト車輪速度制御機構は車轍を所定の加速曲線に沿い
指令された対地速度にまで加速するよう作動する。自動
的作動モードでは、車輪制御機構は伝動比とエンジン速
度とを同時にしかも相互に関連させて制御しエンジンを
与えられた負荷状態に対し最も有効な作動点付近で作動
させる。任意特定のエンジン速度を維持するため何らの
試みも行われない。十分な動力が得られない場合には、
車輪制御機構は実際の章節速度が指令された速度の50
%程度まで減少せしめられるようにする。得られるエン
ジン動力に照して速度を更に減少する必要のある場合に
は、過負荷状態を生じさせる。この減速限度は大きな負
荷状態により車鞠が比較的に低い速度で運転している間
に対地速度制御器30が比較的に高い指令速度にまでみ
だりに前進しないようにする。もし指令された信号と実
際の対地速度との間にこのように大きい相違が生じせし
められると、負荷が取除かれた際に車輪が指令された速
度に急激に敏速に加速することがある。もし車廟が運転
者が予想する潜在的に危険な状態にあり車輪に引続き低
い速度を必要とする場合には、このように急激に加速す
ると、事故を起こすこがある。従って「減速限度は2対
1以上の急激な速度変化は運転者が対地速度制御器30
を操作せずには生じないようにする働きを行う。他の運
転者に面する機素には負荷メータ32と速度34とがあ
る。In this automatic mode of operation, the G, set signal acts only as a ground speed command signal. If sufficient power is available, the wheel speed control mechanism operates to accelerate the vehicle along a predetermined acceleration curve to a commanded ground speed. In the automatic mode of operation, the wheel control mechanism controls the transmission ratio and engine speed simultaneously and in conjunction with each other to operate the engine near its most effective operating point for a given load condition. No attempt is made to maintain any particular engine speed. If sufficient power is not available,
The wheel control mechanism ensures that the actual speed is 50% of the commanded speed.
%. If the speed needs to be further reduced in light of the available engine power, an overload condition occurs. This deceleration limit prevents the ground speed controller 30 from unnecessarily advancing to a relatively high commanded speed while the car is operating at a relatively low speed due to heavy load conditions. If such a large discrepancy is allowed to occur between the commanded signal and the actual ground speed, the wheels may rapidly accelerate to the commanded speed when the load is removed. If the chariot is in a potentially dangerous situation that the driver anticipates requiring the wheels to continue at a low speed, such rapid acceleration may cause an accident. Therefore, ``the deceleration limit is 2 to 1 or more.
It works to prevent this from occurring without being manipulated. Other driver-facing elements include a load meter 32 and a speed 34.
速度計34は信号G,に応答して作動する従来技術の対
地速度表示器である。負荷メータ32は車廟の特定の運
転状態に左右されたエンジン速度とエンジンの負荷とを
組合わせて表示する比較的に複雑な計器である。この計
器は後に詳述する。第2図を参照すると、車鯖用エンジ
ンの動力系統10の一部分が詳細に示してある。Speedometer 34 is a prior art ground speed indicator that operates in response to signal G. Load meter 32 is a relatively complex instrument that displays a combination of engine speed and engine load depending on the specific operating conditions of the garage. This instrument will be described in detail later. Referring to FIG. 2, a portion of the power system 10 of the car mackerel engine is shown in detail.
明確にまた簡単にするため、エンジン始動および無負荷
運転制御器の如き車輪制御機構の従来技術の特徴は省略
または簡略にしてある。しかしながら、これら従来技術
の特徴は明白には示していないがこの制御機構に取入れ
てあるものと想定する必要がある。更にまた、作用増幅
器の如き利得変更機素は明示してない。しかしながら、
信号増幅を適当に調和するため従来技術の利得制御機素
を必要に応じて信号路に加えることのできることは当該
技術に通常の知識を有する者には理解できよう。手動の
作動モードでは、エンジン速度制御器28内のエンジン
速度レバーは前進せしめられこのレバ−の前進位置に比
例したエンジン速度の信号セット35が発生される。エ
ンジン速度の信号セットは温度速度制御信号36と合わ
され補償されてないエンジン速度制御信号37を発生す
る。遅れ補償器38が補償されてないエンジン速度制御
信号37を受けエンジン速度指令信号39を発生する。
遅れ補償器38はエンジン速度指令信号39の変化の時
間割合をエンジン14の加速度に密接に調和させて一層
安定にする。手動の作動モードでは、リレーまたは電子
スイッチ等のモード制御スイッチ40が信号M−Aによ
り開状態に保持されエンジン速度指令信号39はエンジ
ン速度制御機構12内のエンジン速度制御レバーの前進
位置をほぼ表わす。エンジン速度指令信号39から実際
のエンジン速度信号N,を控除することにより補償され
てないエンジン速度誤差信号42を発生するようエンジ
ン速度を制御するための負のフィ−ドバック・ループが
完成される。For clarity and simplicity, prior art features of wheel control mechanisms, such as engine start and no-load operation controllers, have been omitted or simplified. However, it must be assumed that these prior art features, although not explicitly shown, are incorporated into this control mechanism. Furthermore, gain changing elements such as operational amplifiers are not explicitly shown. however,
It will be appreciated by those skilled in the art that conventional gain control elements may be added to the signal path as desired to suitably adjust the signal amplification. In the manual mode of operation, the engine speed lever within the engine speed controller 28 is advanced and an engine speed signal set 35 proportional to the advanced position of the lever is generated. The engine speed signal set is combined with the temperature speed control signal 36 to produce an uncompensated engine speed control signal 37. A lag compensator 38 receives the uncompensated engine speed control signal 37 and generates an engine speed command signal 39.
The lag compensator 38 closely matches the time rate of change of the engine speed command signal 39 to the acceleration of the engine 14 to make it more stable. In the manual mode of operation, mode control switch 40, such as a relay or electronic switch, is held open by signal M-A and engine speed command signal 39 approximately represents the forward position of the engine speed control lever within engine speed control mechanism 12. . By subtracting the actual engine speed signal N, from the engine speed command signal 39, a negative feedback loop for controlling engine speed is completed to generate an uncompensated engine speed error signal 42.
補償機素44が補償されてないエンジン速度誤差信号4
2を比例利得、好ましいのは比例利得と補償されてない
エンジン速度誤差信号42とを合わせたもので変えて通
常の作動状態の下でエンジン14に供給される燃料の量
を制御することによりエンジン速度を実際に制御するN
,ERROR信号を発生する。最小信号セレクタ50が
N,ERROR信号を含む複数の互に異なる信号を受け
これら制御信号のうち最も小さい信号を燃料制御信号と
して最大信号セレク夕53を経てエンジン14に送る。Engine speed error signal 4 with uncompensated compensation element 44
2 by a proportional gain, preferably a combination of the proportional gain and an uncompensated engine speed error signal 42, to control the amount of fuel delivered to the engine 14 under normal operating conditions. N that actually controls the speed
, generates an ERROR signal. A minimum signal selector 50 receives a plurality of different signals including the N and ERROR signals, and sends the smallest signal among these control signals to the engine 14 via a maximum signal selector 53 as a fuel control signal.
N,ERROR信号は通常の制御信号であり他の信号は
安全、すなわち、予防信号である。たとえば、F,関数
要素54がタクメー夕信号N,を受け所定の最大燃料ス
ケジュールに従い任意特定のエンジン速度でエンジン1
4に供給できる燃料の流量を制限する最大燃料信号55
を発生する。たとえば、最大の燃料スケジュールが1つ
の限界であり通常の制御ではないので、このスケジュー
ルは作用増幅器56a,56bをそれぞれ反転作用をも
つ加算及び増幅回路として接続して第3図に示した回路
に組入れできる。加算増幅器56aが電圧保持交点57
を接地電位にしてフィードバック抵抗器R,を駆動する
ので、出力電圧はV5&out:−(N,十VP,)あ
る。その場合に最大の燃料信号55はV5敗out=(
RFb/R2)・(N,十VF,)である。もし所望な
らば、一層複雑な最大燃料スケジュールにすることもも
ちろん可能である。エンジン温度信号に応答してF2関
数要素60により温度制限燃料信号58が発生される。
温度感知器64が排気温度と取入れ空気温度とを感知し
て排気温度をほぼ表わすエンジン温度信号T5と取入れ
空気温度を表わす信号T,とを発生する。感知した取入
れ空気の温度が上昇するに従いエンジン温度信号T5は
信号T,により幾分引下げられて熱い日にエンジン14
が幾分熱くして運転できるようにする。F2関数要素6
0は調節された排気温度T5ADJから約675oo(
12500F)の温度を示す信号V1250を控除する
ことによりエンジン14の過熱を防止する。この差が正
である時にのみこの差は低い温度出力電圧V lowか
ら控除される。たとえば、温度制限燃料信号58は信号
LADJが約67500(12500F)の調節された
排気温度を示すようになるまで最大値V lowのまま
でいられる。排気温度信号が増大し続けるに従い、温度
制限燃料信号はそれに比例して減少せしめられエンジン
温度信号が増大して約70500(13000F)の調
節された排気温度を示すとエンジン14への燃料の供給
を完全に断つ。F2関数要素60用の回路が第4図に示
してある。The N,ERROR signal is a normal control signal, and the other signals are safety, ie, precautionary signals. For example, F, functional element 54 receives the fuel output signal N, and ignites the engine at any particular engine speed according to a predetermined maximum fuel schedule.
a maximum fuel signal 55 that limits the flow rate of fuel that can be supplied to 4;
occurs. For example, since the maximum fuel schedule is one limit and not a normal control, this schedule can be implemented in the circuit shown in FIG. can. The summing amplifier 56a is connected to the voltage holding intersection 57
Since the feedback resistor R is driven by setting the voltage to the ground potential, the output voltage is V5&out:-(N, 10VP,). In that case the maximum fuel signal 55 is V5 out=(
RFb/R2)·(N, 10VF,). More complex maximum fuel schedules are of course possible if desired. A temperature limited fuel signal 58 is generated by F2 function element 60 in response to the engine temperature signal.
A temperature sensor 64 senses the exhaust gas temperature and the intake air temperature and generates an engine temperature signal T5 that is approximately representative of the exhaust temperature and a signal T that is representative of the intake air temperature. As the sensed intake air temperature increases, the engine temperature signal T5 is pulled down somewhat by the signal T, causing the engine 14 temperature to rise on a hot day.
Allow it to heat up somewhat so you can drive it. F2 function element 6
0 is about 675oo from the adjusted exhaust temperature T5ADJ (
Overheating of engine 14 is prevented by subtracting signal V1250 indicating a temperature of 12,500F. This difference is subtracted from the low temperature output voltage V low only when this difference is positive. For example, temperature limited fuel signal 58 may remain at a maximum value V low until signal LADJ indicates a regulated exhaust temperature of approximately 67,500 degrees (12,500 degrees Fahrenheit). As the exhaust temperature signal continues to increase, the temperature limit fuel signal is proportionally decreased and the engine temperature signal increases to indicate a regulated exhaust temperature of approximately 70,500 degrees (13,000 degrees Fahrenheit) and the fuel supply to the engine 14 is interrupted. Cut it off completely. The circuit for F2 function element 60 is shown in FIG.
増幅器58aが入口ガス温度信号T,を受け排気温度信
号公を調節するために使用される電圧V5鞘out=−
T,(R4a/R4)を有する出力信号を発生する。調
整は利得R4a/R4により定められるたとえば、もし
この利得がこの例では1/2と仮定すると、排気温度T
5は入口ガスス温度が1度増す毎に1/窃屋度上昇でき
る。作用増幅器58bは出力電圧−GADJ=(75十
V5斑out)=−(75−T,(R4a/R4)を発
生する加算増幅器として接続されている。もしダイオー
ドD4を一時的に無視すれば作用増幅器はまた出力電圧
V5枕 out=山(一T5ADJ+V1250)R4
c/R4=R4c/R4(T5ADJ−V1250)を
発生する加算増幅器としても接続される。電圧y125
0は燃料の減少が始まる約67500(12500F)
の調節された排気温度で信号T5ADJを釣合いさせる
よう選択される。利得R4c/R4は約1000(50
0F)の排気温度の変化に応答して信号T5ADJが変
化するに従い電圧V lowに等しい電圧だけ出力電圧
V5$outを変化させるよう選択される。信号5AD
Jが約67500(12500F)以上の排気温度を示
さない限り出力電圧V5&outをほぼさえぎる。別の
作用増幅器58dもまた温度制限燃料信号58=−(V
5枕out−V low)=Vlow−V5枕outを
発生する加算増幅器として接続されている。低い排気温
度では出力V5&outはほぼゼロで温度制御燃料信号
58=V lowは可成りの燃料が流れるようにする。
もし調節された排気の温度が約67500(12500
F)以上に上昇すると、信号58ニV low−V5&
out二V low−R4C/R4(LADJ−V1
250)となる。最大信号セレクタ53が最小燃料流れ
スケジュール信号のほかに通常の燃料流れ制御信号であ
る流れ制御信号52を受けこの2つの信号のうち大きい
方の信号を制御燃料流に変更した燃料制御信号として通
過させる。An amplifier 58a receives the inlet gas temperature signal T, and outputs a voltage V5 used to adjust the exhaust temperature signal out=-
generates an output signal having T, (R4a/R4). The adjustment is determined by the gain R4a/R4. For example, if this gain is assumed to be 1/2 in this example, then the exhaust temperature T
5, the temperature can be increased by 1/degree for every 1 degree increase in inlet gas temperature. The operational amplifier 58b is connected as a summing amplifier that generates an output voltage -GADJ=(750V5out)=-(75-T, (R4a/R4).If diode D4 is temporarily ignored, the effect The amplifier also output voltage V5 out = peak (1 T5 ADJ + V1250) R4
It is also connected as a summing amplifier that generates c/R4=R4c/R4 (T5ADJ-V1250). voltage y125
0 is approximately 67,500 (12,500F) when fuel starts to decrease
is selected to balance signal T5ADJ with the adjusted exhaust temperature of . The gain R4c/R4 is approximately 1000 (50
0F) is selected to change the output voltage V5$out by a voltage equal to the voltage Vlow as the signal T5ADJ changes in response to a change in the exhaust temperature. Signal 5AD
Unless J exhibits an exhaust temperature above about 67,500 (12,500 F), it will substantially block the output voltage V5&out. Another operational amplifier 58d also provides a temperature limited fuel signal 58=-(V
It is connected as a summing amplifier that generates 5 out - V low ) = V low - V5 out. At low exhaust temperatures, the output V5&out is nearly zero and the temperature controlled fuel signal 58=V low allows significant fuel flow.
If the regulated exhaust temperature is approximately 67,500 (12,500
F), the signal 58V low-V5 &
out2V low-R4C/R4 (LADJ-V1
250). A maximum signal selector 53 receives the flow control signal 52, which is a normal fuel flow control signal in addition to the minimum fuel flow schedule signal, and passes the larger of the two signals as the fuel control signal modified to control fuel flow. .
F,A関数要素65からの最小流れスケジュール信号は
始動および無負荷運転に適当な燃料が流れるようにする
。もし所望ならば、関数を更に複雑にできるが、最小流
れ予定信号はエンジンの速度と直線的に増大しT,は増
大するに従い幾分減少せしめることができる(質量流れ
が減少する)。典型的な関数関係は次のとおりである。
MFS=(M)(N,)+P(Q−T,)=(M)(N
,)+(P)(Q)
−(P)(T,)
上式において、MFSは最4・燃料流スケジュ−ル信号
で、Mし P、Qは特定の燃焼効率とエンジンの性能と
を最善にするため選択される定数である。The minimum flow schedule signal from F,A function element 65 ensures that adequate fuel flows for startup and no-load operation. If desired, the function can be made more complex, but the minimum flow schedule signal can increase linearly with engine speed and decrease somewhat as T increases (mass flow decreases). A typical functional relationship is:
MFS=(M)(N,)+P(Q-T,)=(M)(N
, ) + (P) (Q) - (P) (T,) In the above equation, MFS is the maximum fuel flow schedule signal, and P and Q represent the specific combustion efficiency and engine performance. It is a constant chosen to give the best result.
F,N関数要素65は第3図に示したF,関数要素54
を構成する回路に似た加算および増幅回路を適当に構成
できる。緊急停止要素66がエンジンが破損することの
ある状態を監視して通常では高いが緊急状態が検知され
るとエンジンを停止させるためゼロにまで下がる緊急燃
料制御信号68を発生する。The F,N function element 65 is the F,N function element 54 shown in FIG.
Addition and amplification circuits similar to those configuring can be suitably constructed. An emergency shutdown element 66 monitors for conditions that could damage the engine and generates an emergency fuel control signal 68 that is normally high but drops to zero to shut down the engine when an emergency condition is detected.
たとえば緊急停止要素66は排気の温度があまり高くな
らないか、適当な始動順序が生じないが、110%のエ
ンジン過負荷状態になるが、油圧が失われたか等監視す
ることが望ましいと思われる他の緊急状態が生じた場合
にエンジンを停止させる。緊急燃料制御信号68は、該
信号68が低くなることにより消勢されるときエンジン
への燃料の供給を中断するよう接続されているソレノィ
ド弁69に伝えられる。従って、エンジン速度制御器2
8は手鰯モードで他の車輪の状態にほとんど関係なく作
動する。For example, an emergency shutdown element 66 may result in a 110% engine overload condition where the exhaust temperature does not become too high or a proper starting sequence occurs, but it may be desirable to monitor for loss of oil pressure, etc. The engine will be stopped in the event of an emergency situation. The emergency fuel control signal 68 is communicated to a solenoid valve 69 which is connected to interrupt the supply of fuel to the engine when the signal 68 is de-energized by going low. Therefore, engine speed controller 2
8 is in hand-sardine mode and operates almost regardless of the condition of the other wheels.
エンジン速度制御器28は濃耕トラクタに動力を送ると
かダンプ・トラックから放下するとかの場合のように車
廟が静止している際に動力を供給するのに有利に使用で
きる。しかしながら、対地速度制御器30を同時に付勢
すると、エンジン速度制御器28はまたエンジン速度を
制御し、従って、自動的伝動装置を有する普通の自動車
の絞りで速度を制御するときわめて似た方法で車糠速度
を変えるにも使用できる。単軸ガス・タービン・エンジ
ンでは、エンジンの出力動力とトルクとは100%定格
速度では最大になりエンジン速度が100%定格速度以
上になるがそれ以下になると急激に減少する。従って、
単軸ガス・タービン・エンジンを有する車輔を制御する
にはエンジン速度を適当に制御することが非常に重要で
ある。もし対地速度制御器30が、たとえば、手動作動
モード中に運転中に運転の制御するレバー・アームが前
進することにより作動せしめられると、対地速度セット
信号76がレバーの位置に比例して発生せしめられる。The engine speed controller 28 can advantageously be used to provide power when the vehicle is stationary, such as when powering a deep plow tractor or dumping from a dump truck. However, when the ground speed controller 30 is energized at the same time, the engine speed controller 28 also controls the engine speed, thus controlling the speed of the vehicle in a manner very similar to controlling speed with a throttle in a normal automobile with an automatic transmission. It can also be used to change the bran speed. In a single shaft gas turbine engine, the engine's output power and torque are maximum at 100% rated speed and rapidly decrease as the engine speed increases above but below 100% rated speed. Therefore,
Proper control of engine speed is very important in controlling vehicles having single shaft gas turbine engines. If the ground speed controller 30 is actuated, for example, by the advancement of a control lever arm during operation during a manual actuation mode, a ground speed set signal 76 will be generated in proportion to the position of the lever. It will be done.
この信号は手動モードにおいて伝動比セレクタとして作
用する。対地速度セット信号は対地速度指令信号80を
発生することにより応答するF3関数要素78に伝えら
れる。F3関数要素78は対地速度指令信号80がこの
指令が所定の傾斜をもつランプ関数としてのみその大き
さが増大できるようにする以外は対地速度セット信号7
6にほぼならうようにさせる。このランプ関数の傾斜は
車薮を加速するエンジン14の能力と比例するよう調節
されまたエンジン14の動力能力を越えない限り車輪の
対地速度の増大割合を定める。第5図には以上述べた信
号関係を生ずる回路が示してある。セット信号の電圧が
変化すると、ダィオートZ3AまたはZ3Bが増幅器A
3Aの出力を極性如何により抵抗器RS3またはRS3
十にわたる基準電圧として作用させる。従って・増幅器
A3Bの出加洋誌o著の傾斜で変化する。This signal acts as a transmission ratio selector in manual mode. The ground speed set signal is communicated to F3 function element 78, which responds by generating a ground speed command signal 80. F3 function element 78 is ground speed set signal 7 except that ground speed command signal 80 allows this command to increase in magnitude only as a ramp function with a predetermined slope.
Have them follow the same pattern as 6. The slope of this ramp function is adjusted to be proportional to the ability of the engine 14 to accelerate the vehicle and defines the rate of increase in wheel ground speed as long as the power capability of the engine 14 is not exceeded. FIG. 5 shows a circuit that produces the signal relationships described above. When the voltage of the set signal changes, the diode Z3A or Z3B
Connect the 3A output to resistor RS3 or RS3 depending on the polarity.
It acts as a reference voltage over ten ranges. Therefore, it changes depending on the slope of amplifier A3B.
RS3十は正に行くランプ関数の傾斜を定め他方RS3
一は負に行く榎斜の勾配を定める。RS3−Cを十分に
小さく選択することにより、指令信号80‘まセット信
号76の変化にほぼ瞬間的に追従する。ZVはゼナーの
破壊電圧とダイオードZ3AとZ3Bとの順方向ダイオ
ード電圧降下とを合わせたものである。増幅器A3加齢
信号80カギ定常状態の下で篭利得でセット信号76に
追従できるよう外部ループに負帰還を行うだけである。RS30 defines the slope of the ramp function that goes positive, while RS3
1 determines the slope of Enoki's slope going negative. By selecting RS3-C sufficiently small, changes in command signal 80' and set signal 76 can be followed almost instantaneously. ZV is the sum of the Zener breakdown voltage and the forward diode voltage drop across diodes Z3A and Z3B. Amplifier A3 aging signal 80 key Just provides negative feedback to the outer loop so that it can follow the set signal 76 with a cage gain under steady state conditions.
対地速度指令信号8川ま加算接合部82に伝えられ、伝
動比を制御する負帰還ループは伝動比に比例しそれを表
示する信号Rを控除することにより完成される。The ground speed command signal 8 is conveyed to summing junction 82, and a negative feedback loop controlling the transmission ratio is completed by subtracting signal R, which is proportional to and indicative of the transmission ratio.
他の要因がない場合には、対地速度指令信号は、従って
、対地速度制御器80が作動せしめられると所定の傾斜
で増大し制御ループは伝動比を速度指令信号8川こより
指令された傾斜にほぼ沿い増大させる。もしエンジン速
度がこの傾斜期間中に一定のままにされると「車輪の対
地速度もまたほぼこの傾斜に順応して加速する。しかし
ながら、車輪は異常に重い負荷を引張っていることがあ
るか十分なエンジン動力が生起されない位置にセットさ
れることもある。このような状況では、車師が対地速度
指令信号801こより指令された傾斜に沿い加速するに
十分なエンジン動力が得られないことがある。他の制御
信号がない場合にはエンジン14は動力の需要を満たす
ことができず失速する。しかしながら、要求された動力
がエンジン14が供給できる動力を越えると追加の負帰
還が加算接合部82に供給され伝動比、従って、エンジ
ン14の動力需要を減少する。In the absence of other factors, the ground speed command signal will therefore increase at a predetermined slope when the ground speed controller 80 is activated and the control loop will adjust the transmission ratio to the commanded slope from the speed command signal 8. Increase approximately along. If engine speed remains constant during this ramp period, the wheel ground speed will also accelerate approximately to accommodate this ramp. However, the wheels may be pulling an unusually heavy load or In some cases, the vehicle may be set to a position where no significant engine power is generated. In such a situation, sufficient engine power may not be available for the driver to accelerate along the slope commanded by the ground speed command signal 801. In the absence of other control signals, engine 14 cannot meet the power demand and stalls. However, if the requested power exceeds the power that engine 14 can provide, additional negative feedback is added to junction 82. This reduces the transmission ratio and, therefore, the power demand of the engine 14.
関数要素84は変更したエンジン速度指令信号86を発
生することによりエンジン速度指令信号38に応答する
。変更したエンジン速度指令信号86がランプ函数に沿
ってのみ増大できるようにすることにより安定の目的で
伝動化の急激な減少は避けられる。変更したエンジン速
度指令信号86はエンジン速度指令信号39の1ステッ
プの機能減少に敏速に追従できる。F4関数要素84の
構造は第5図に示したF3関数要素78とほぼ同じで良
い。加算接合部90は変更したエンジン速度指令速度信
号86を負帰還入力として受け伝動制御エンジン速度信
号92を出力として発生する。F5関数要素94は伝動
制御エンジン速度誤差信号92を受けこの信号に応答し
た比率減少信号96を発生する。Functional element 84 responds to engine speed command signal 38 by generating a modified engine speed command signal 86 . By allowing the modified engine speed command signal 86 to increase only along a ramp function, abrupt reductions in transmission are avoided for stability purposes. The modified engine speed command signal 86 can quickly follow a one step reduction in the function of the engine speed command signal 39. The structure of the F4 function element 84 may be substantially the same as the F3 function element 78 shown in FIG. A summing junction 90 receives the modified engine speed command speed signal 86 as a negative feedback input and generates a transmission control engine speed signal 92 as an output. F5 function element 94 receives transmission control engine speed error signal 92 and generates a rate reduction signal 96 in response thereto.
比率減少信号は伝動比を増大できないよう負になること
は許されずまた安定上の理由で比率減少信号96は伝動
制御エンジン速度誤差信号が正で所定の臨界大きさを越
えない場合にのみ伝動制御エンジン速度誤差信号92に
追従する。それ以外の場合には比率減少信号96はゼロ
の大きさを有していて伝動比に影響を与えない。F5関
数要素94の具体が第6図に示してある。信号92が臨
界を越えるとシュミット。トリガがスイッチSW5を閉
じる。臨界大きさを約2%にセットすると適当な安定性
とすぐれた応答特性とが得られると判った。すなわち、
実際のエンジン速度NIが変更したエンジン速度指令信
号86が示した指令エンジン速度の98%以下になると
比率減少信号96が作用する。従って、エンジン14の
負荷需要がその動力能力を越えると、エンジン速度は需
要以下になり比率減少信号96が伝動比を減少し、従っ
て、負荷需要を減少するよう発生せしめられる。実際の
伝動比は最大信号セレクタ100の出力として発生され
る伝動比信号Rにより指令される。The ratio reduction signal is not allowed to go negative so as not to increase the transmission ratio, and for stability reasons, the ratio reduction signal 96 only controls transmission control if the transmission control engine speed error signal is positive and does not exceed a predetermined critical magnitude. Tracks engine speed error signal 92. Otherwise, the ratio reduction signal 96 has zero magnitude and does not affect the transmission ratio. A concrete example of the F5 function element 94 is shown in FIG. Schmidt when signal 92 exceeds criticality. The trigger closes switch SW5. It has been found that setting the critical magnitude to about 2% provides adequate stability and excellent response characteristics. That is,
When the actual engine speed NI becomes less than 98% of the commanded engine speed indicated by the modified engine speed command signal 86, the ratio reduction signal 96 is activated. Accordingly, if the load demand of engine 14 exceeds its power capability, the engine speed will fall below demand and a ratio reduction signal 96 will be generated to reduce the transmission ratio and, therefore, the load demand. The actual transmission ratio is commanded by the transmission ratio signal R generated as the output of the maximum signal selector 100.
通常の環境の下では、信号Rは加算接合部82への入力
の和として発生される比率誤差信号102の線形増幅に
より発生せしめられる。最大信号セレクタ100は複数
の入力を受け最大の大ささを有する1つの入力を発生す
る回路である。伝動装置20内のァクチュェータはエン
ジン14の加速々度に比較して速い指令された伝動比に
追従でき、信号R‘まま旨令された伝動比と実際の伝動
比との両方を正確に表わすものと見なされる。自動的作
動モードでは「エンジン速度セット信号30はゼロのま
までスイッチ4川ま連続的に閉じたままであり温度・速
度制御信号36がエンジン速度を指令できるようにする
。温度。速度制御信号36はF2関数要素60‘こ誘導
できる調節された排気温度信号−T5ADJに応敷して
F6関数要素12Mこより発生せしめられる。F6関数
1205まエンジン!4を約67500(12500F
)最高温度かその付近の温度の排気温度に保つことによ
り燃料を適当に節約するようエンジンの作動を自動的に
制御する。Under normal circumstances, signal R is generated by linear amplification of the ratio error signal 102, which is generated as the sum of the inputs to summing junction 82. The maximum signal selector 100 is a circuit that receives a plurality of inputs and generates one input having the maximum magnitude. The actuator in the transmission device 20 is capable of following a commanded transmission ratio that is fast compared to the acceleration of the engine 14, and accurately represents both the commanded transmission ratio and the actual transmission ratio with the signal R'. considered to be. In the automatic operating mode, the engine speed set signal 30 remains zero and switch 4 remains closed continuously allowing the temperature and speed control signal 36 to command the engine speed. The F2 function element 60' is derived from the adjusted exhaust temperature signal - T5ADJ, and is generated by the F6 function element 12M.
) Automatically controls engine operation to moderate fuel savings by maintaining exhaust temperature at or near maximum temperature.
第7図に曲線F6で示した第1の関数関係では、調節さ
れた排気温度信号が約289qo(6000F)かそれ
以下の排気温度を示す時に温度・速度制御信号36は6
0%にクランプされる。この環境の下では、エンジン翼
4はその定格速度の60%で無負荷運転せしめられる。
調節された排気温度が約28900(6000F)以上
に上昇するに従い、温鳥・速度制御信号36は調節され
た排気温度が約675o0(12500F)の最高許容
温度に達する際に100%の定格速度の最高湿度を指令
するに十分な大きさまで比例的に上昇せしめられる。排
気温度が最高になると燃料の消費量が基本的な特定の最
小(好適な燃料効率)になる。F6関数要素のこの第1
の配置によりエンジンは、可成りの負荷の時に好適な燃
料消費のための高い排気塩鳥度付近で自動的に作動せめ
られるようにする。無負荷運転か又は部分的で運転中に
エンジン14に増大した負荷がかけられると、排気の温
度が上昇し増大した作動速度が指令される。In a first functional relationship, shown by curve F6 in FIG.
Clamped at 0%. Under this environment, the engine blade 4 is allowed to operate unloaded at 60% of its rated speed.
As the regulated exhaust temperature increases above approximately 28,900 (6000 F), the warm bird speed control signal 36 will increase to 100% of the rated speed when the regulated exhaust temperature reaches the maximum allowable temperature of approximately 675 o 0 (12,500 F). The humidity is proportionally increased to a level sufficient to command maximum humidity. At maximum exhaust temperature, fuel consumption reaches a certain basic minimum (preferred fuel efficiency). This first of F6 function elements
The arrangement allows the engine to be automatically operated near a high exhaust temperature for favorable fuel consumption at significant loads. When the engine 14 is subjected to an increased load during no-load or partial operation, the temperature of the exhaust increases and an increased operating speed is commanded.
指令された作動速度が実際の速度を越えるに従い、エン
ジン14に更に多くの燃料を供給させるN,誤差信号が
発生される。排気の温度が指令された作動速度を減少さ
せるよう下がるまでエンジン14は加速により応答する
。従って、増大した動力出力が増大した動力需要に釣合
える増大した作動速度を求める。F6関数要素の関数関
係を生じる回路が第8図に示してある。As the commanded operating speed exceeds the actual speed, an error signal is generated which causes the engine 14 to supply more fuel. The engine 14 responds by accelerating until the exhaust temperature decreases to reduce the commanded operating speed. Therefore, the increased power output seeks increased operating speed to match the increased power demand. A circuit for generating the functional relationship of the F6 functional elements is shown in FIG.
動作増幅器121が出力電圧を生ずるため加算増幅器に
接続されている。調節された排気温度が約289なし「
し67500(600なし、しi2500F)の範囲で
あるとF■ut=−RF6/R6(一V60%十(一T
5ADJ十V600))=RF6/R6(V60%十T
5ADJ−V600)である。An operational amplifier 121 is connected to the summing amplifier to produce the output voltage. Adjusted exhaust temperature is approximately 289%
If it is in the range of 67500 (without 600, and i2500F), F
5 ADJ + V600)) = RF6/R6 (V60% + T
5ADJ-V600).
約28900(6000F)以下では、一T5ADJは
ダイオードD6が逆方向に偏奇されまた出力電圧F6o
utがF敗ut=(RF6ノR6)V60%にクランブ
されているので回路の動作には影響を与えない。約67
5℃(12500F)以上では、抵抗器RLSとゼナー
ダィオード皿Tとが作動して出力電圧を100%エンジ
ン速度を表示するよう選択さされる必要のあるゼナー破
壊電圧にクランプする。回路利得は−T5ADJが約2
89CC(6000F)の表示から約67500(12
500F)の表示に変化するに従い出力を60%から1
00%のエンジン速度指令に変えさせるよう選択する必
要がある。電圧−V60%はもしV600が約2890
C(600で)の調節された排気温度での信号−T5A
DJの電圧に等しい場合に回路の利得に照らして最小6
0%の出力信号を、電池B6の電圧とダオードOSの順
方向伝導電圧降下とを合わせたものに等しくするよう選
択する必要がある。比例曲線F6を第7図に曲線F6′
で示した如くそれを幾分急傾斜するように変更すること
により、エンジンの作動速度は燃料効率を僅かに良くす
る更に高い温度(低い速度)の作動点に向け偏俺できる
。Below approximately 28900°C (6000F), one T5ADJ causes diode D6 to be biased in the opposite direction and the output voltage F6o
Since ut is clamped to F=(RF6-R6)V60%, it does not affect the operation of the circuit. Approximately 67
Above 12500 F., resistor RLS and zener diode dish T are activated to clamp the output voltage to the zener breakdown voltage that needs to be selected to indicate 100% engine speed. The circuit gain is -T5ADJ is approximately 2
Approximately 67500 (12
The output changes from 60% to 1 as the display changes to 500F).
It is necessary to select to change the engine speed command to 00%. Voltage -V60% if V600 is about 2890
Signal at regulated exhaust temperature of C (at 600) - T5A
Minimum 6 in terms of circuit gain when equal to DJ voltage
The 0% output signal must be chosen to be equal to the voltage of battery B6 plus the forward conduction voltage drop of diode OS. The proportional curve F6 is shown in Figure 7 as the curve F6'.
By modifying it to be somewhat steeper, as shown in Figure 1, the operating speed of the engine can be biased towards a higher temperature (lower speed) operating point that slightly improves fuel efficiency.
F6関数要素120のこの第2の配簿では約67500
(12500F)の温度での信号一T5ADJに等しく
するため利得RF6/R6は増大せしめられ電圧V60
0は増大せしめられる。この第2の配置は単軸タービン
。エンジン14を部分負荷状態の下で排気温度限界に一
層近くなるよう作動することにより定常部分負荷燃料消
費効率を改善する。しかしながら、利得が高いと作動点
の安定性を減少しエンジン14は一層加速および減速す
る。曲線F6′により得られる適度の負荷のにおける高
い効率と曲線F6の一層高い安定性との間の中間にする
第3の配置が第7図に曲線F6″で示してある。This second register of F6 function elements 120 has approximately 67,500
The gain RF6/R6 is increased to make the signal equal to T5ADJ at a temperature of (12500F) and the voltage V60
0 is incremented. This second arrangement is a single shaft turbine. Operating the engine 14 closer to exhaust temperature limits under part load conditions improves steady state part load fuel consumption efficiency. However, higher gain reduces the stability of the operating point and causes engine 14 to accelerate and decelerate more. A third arrangement intermediate between the high efficiency at moderate loads obtained by curve F6' and the higher stability of curve F6 is shown in FIG. 7 by curve F6''.
この関数関係は第8図に示した電池B6とダイオードD
6との代りに第9図に示した回路を使用することにより
大体得られる。動作増幅器121aが調節された排気温
度が約289ご0(6000F)を越えるに従い増幅回
路121aへの入力に0ボルトから始まる負電圧をかけ
るよう電池B6とダイオードD7とにより基準化される
信号一LADJの利得を変える反転増幅器として接続さ
れている。This functional relationship is shown in Figure 8 between battery B6 and diode D.
6 can be roughly obtained by using the circuit shown in FIG. A signal LADJ is referenced by battery B6 and diode D7 to apply a negative voltage to the input to amplifier circuit 121a starting from 0 volts as operational amplifier 121a regulated exhaust temperature exceeds approximately 289°C (6000F). It is connected as an inverting amplifier that changes the gain of the amplifier.
増幅器121aの利得RF金/R6は約67500(1
2500F)の温度における約1.2ボルト以下かそれ
に等しい出力電圧を発生するよう選択される。増幅器1
21aの出力側は2個のダイオード○6a,D6bを介
して別の反転増幅回路121bの入力側に接続されてい
る。ダイオード○6a,D6bは増幅器121aからの
出力電圧に対し指数関係を有する電流を通過させる。帰
還抵抗器RF6bがダイオードD6a,D6bを流れる
電流に比例した出力電圧を発生する増幅器121bの利
得を制御する。抵抗器RF6bは信号−T5ADJが約
675℃(12500F)を示す時第8図に示したダイ
オードD6のアノード‘こおける電圧と一致する出力電
圧を発生するようなものを選択する必要がある。F6関
数要素用にいづれの構造を選ぶかにかかわらず、自動制
御器はエンジン14を特定の負荷状態に対し比較的に高
い排気温度を保持しかつ適当な燃料効率を生ずる速度で
作動させる。このことは燃料の効率に関係なく指令され
た信号に追従するエンジン速度制御器28に応答して手
動で一定速度で作動させる場合とは対照的である。伝動
の制御はM−A信号の自動的表示に応動してスイッチ1
30が閉じられ外部の対地速度誤差ループを伝動比制御
機構に加える点を除いて自動的作動モードにおいては手
動作動モードーこおけるとほぼ同じである。このことは
対地速度セット信号76からG,の実際の対地速度を控
除しその差を総合接合部82に正の入力132として加
えることにより行われる。○,ERROR信号の大きさ
は対地速度指令信号80と比率信号86との大きさに比
較して比較的に小さく保持これ、従って、G,ERRO
R信号は過渡的作動状態中において伝動比Rに最小の影
響しかえない。これら他の信号が一度び伝動比信号とほ
ぼ平衡にされると、G,ERROR信号は実際の対地速
度を一層幾分正確に制御する高精度同調信号とし作用す
る。F7関数要素134が最大信号セレクタ100と共
働して車輪の動力系統101こ特殊な安全特性を与える
。The gain RF gold/R6 of the amplifier 121a is approximately 67500 (1
The output voltage is selected to produce an output voltage less than or equal to about 1.2 volts at a temperature of 2500F. amplifier 1
The output side of 21a is connected to the input side of another inverting amplifier circuit 121b via two diodes ○6a and D6b. The diodes ○6a and D6b pass a current having an exponential relationship with the output voltage from the amplifier 121a. Feedback resistor RF6b controls the gain of amplifier 121b, which generates an output voltage proportional to the current flowing through diodes D6a, D6b. Resistor RF6b should be selected to produce an output voltage that corresponds to the voltage at the anode of diode D6 shown in FIG. 8 when signal -T5ADJ indicates approximately 675 DEG C. (12500 F.). Regardless of which configuration is chosen for the F6 function element, the automatic controller operates the engine 14 at a speed that maintains a relatively high exhaust temperature and produces adequate fuel efficiency for the particular load condition. This is in contrast to manual constant speed operation in response to an engine speed controller 28 that follows a commanded signal regardless of fuel efficiency. The transmission is controlled by switching switch 1 in response to the automatic display of the M-A signal.
The automatic operating mode is substantially the same as the manual operating mode except that 30 is closed and adds an external ground speed error loop to the transmission ratio control mechanism. This is done by subtracting the actual ground speed of G from the ground speed set signal 76 and applying the difference as a positive input 132 to the general junction 82. The magnitude of the G,ERROR signal remains relatively small compared to the magnitudes of the ground speed command signal 80 and the ratio signal 86.
The R signal has minimal effect on the transmission ratio R during transient operating conditions. Once these other signals are approximately balanced with the transmission ratio signal, the G,ERROR signal acts as a precision tuning signal that more accurately controls the actual ground speed. F7 function element 134 cooperates with maximum signal selector 100 to provide special safety characteristics to wheel power system 101.
十分負荷状態の下では、車輪の対地速度は伝動比を車輪
の負荷を、得られる動力に釣合うよう調節することによ
り制御される。たとえば、硬い地面をすくトラクタは1
時間に約28.97物(18マイル)の対地速度にセッ
トされた対地速度制御器30を有し他方得られる動力は
1時間に僅か約1.61鰍(1マイル)の対地速度しか
許容しない。このような環境の下では、対地速度制御器
30‘こ運転者が気付かずにぶつかりまた1時当り約2
8.97物(18マイル)にセットされた時に対地速度
制御器30が1時間当り約4.83細(3マイル)にセ
ットされていると考えることがある。このような環境の
下では、たとえば、あぜみぞの終端ですきを地面から引
上げることによりトラク夕から負荷が取除かれると、ト
ラク外ま1時間当り約28.97肋(18マイル)付近
の最高速度に加速する。このように急激に不意に加速す
るとトラク夕の運転者にトラクタを制御できなくさせま
たもしトラクタが溝か建物に近いとトラクタが再び制御
されるまえにトラクタが破損するする結果とともなる。
低速制御回路が対地速度制御器3川こ応答して伝動比無
効信号136を供給することによりトラクタのこのよう
な破損の恐れを回避する。Under fully loaded conditions, the ground speed of the wheels is controlled by adjusting the transmission ratio to match the wheel load to the available power. For example, a tractor that plows hard ground is 1
The ground speed controller 30 is set to a ground speed of approximately 18 miles per hour, while the available power allows only a ground speed of approximately 1 mile per hour. . In such an environment, the ground speed controller 30' can be hit by the driver without noticing, and the ground speed controller 30' can be
You may think that the ground speed controller 30 is set to about 4.83 mph (3 miles) when it is set to 8.97 mph (18 mph). Under these circumstances, when the load is removed from the truck by, for example, raising the plow off the ground at the end of the girth, approximately 28.97 ribs (18 miles) per hour will be removed from the truck. Accelerate to maximum speed. Such rapid and unexpected acceleration can cause the tractor operator to lose control of the tractor and, if the tractor is close to a ditch or building, can result in damage to the tractor before it can be regained control.
The low speed control circuit avoids this potential damage to the tractor by providing a transmission ratio override signal 136 in response to the ground speed controller.
伝動比無効信号136は100%エンジン速度での対地
速度指令信号80が示す対地速度の約50%の実際の対
地速度になる伝動比Rを指令する。最大信号検出器io
oは伝動比無効信号136がその大きさが伝動比誤差信
号102に応答して発生される信号R以上になる時にの
み作用できるようにして作動する。Transmission ratio override signal 136 commands a transmission ratio R that results in an actual ground speed of approximately 50% of the ground speed indicated by ground speed command signal 80 at 100% engine speed. max signal detector io
o operates by allowing the transmission ratio override signal 136 to act only when its magnitude is greater than or equal to the signal R generated in response to the transmission ratio error signal 102.
F7関数要素134を構成する回路は2個の抵抗器と信
号80とこれら抵抗器の共通の結合部から取った信号1
36を有する大地との間に順次に結合されたダィオード
‘こより構成できる。このダーィオ−ド‘まゼロの車輪
速度での作動特性を改善するため僅かに残留偏差を生じ
る。通常の環境では、エンジン14は車廟を指令された
半分以上の速度に保持するに十分な動力を有していて低
速制限回路は車鞠の運転に何らの影響を与えない。しか
しながら、もし車輪に大きな負荷がかかると、伝動比R
が減少する結果による対地速度の減少は指令された対地
速度の50%にまで低速制限回路により制限される。こ
のような環境の下ではエンジン14は負荷に打勝つに十
分なトルクを生じず指令された車廟速度が減少されない
限り失速状態に近くまで減速する。もし無限可変伝動装
置26がR=0にまで無限に可変の比率を有する非滑り
型であれば、停止にはサービス・クラッチ24を使用す
る必要がある。The circuit that makes up the F7 functional element 134 consists of two resistors, a signal 80 and a signal 1 taken from the common junction of these resistors.
36 diodes connected in sequence to ground. This diode produces a slight residual deviation to improve the operating characteristics at zero wheel speed. Under normal circumstances, the engine 14 has sufficient power to maintain the car at more than half the commanded speed and the low speed limit circuit has no effect on the operation of the car. However, if a large load is applied to the wheels, the transmission ratio R
The reduction in ground speed resulting from a decrease in ground speed is limited by the low speed limit circuit to 50% of the commanded ground speed. Under these circumstances, the engine 14 will not develop sufficient torque to overcome the load and will decelerate to near stall conditions unless the commanded vehicle speed is reduced. If the infinitely variable transmission 26 is a non-slip type with an infinitely variable ratio up to R=0, then the service clutch 24 must be used for stopping.
更にまた、エンジンと駆動車輪との間には無限のトルク
比の可能性を防式止する必要がある。このような伝動装
置に対しては、最大信号セレクタ18Qへの定電圧信号
RMINの入力が得られる伝動比の下限を定める。この
比率はサービス。クラッチを外すことなく車輪を停止さ
せるよう車輪のサービス也ブレーキをかけるとエンジン
】4を過負荷させ動力列により機械的損失を受ける以前
に失速させるよう選択する必要がある。車輪の動力系統
亀Qの別の特徴は「実際のエンジン速度信号N,に応答
して自動クラッチ回路により発生されるクラッチ制御信
号亀52に応答して制御される自動クラッチ28である
。Furthermore, there is a need to prevent the possibility of infinite torque ratios between the engine and the drive wheels. For such a transmission device, a lower limit of the transmission ratio is determined so that the constant voltage signal RMIN can be input to the maximum signal selector 18Q. This ratio is service. When servicing the wheels or applying the brakes to stop the wheels without disengaging the clutch, it is necessary to choose to overload the engine and stall before mechanical losses are incurred by the power train. Another feature of the wheel power system Q is an automatic clutch 28 which is controlled in response to a clutch control signal 52 generated by an automatic clutch circuit in response to an actual engine speed signal N.
信号N,が無負荷でエンジンが失速状態に非常に近い定
格速度の55%以下の実際のエンジン速度を表示する毎
に、自動クラッチ制御回路富54がこの低い信号状態を
感知し自動クラッチ色58の外しを指令するクラッチ制
御信号152を発生する。自動クラッチ20が外れると
エンジン14から負荷の大部分を取除きエンジンが60
%の通常の無負荷運転速度に加速できるようにする。自
動クラッチ制御回路154内のフリップ・フロップの如
き記憶回路はクラッチ制御信号亀52が自動クラッチ2
Qを外す毎にセットされ記憶回路がクラッチ。リセット
信号によりリセットされるまではクラッチ制御信号15
2が自動クラッチを再び掛けることを阻止するようリセ
ット状態のままである。このリセット要件はエンジン1
4が55%の減速点以上に加速するかそれ以下に減速す
る際に自動クラッチが繰返し外される制限サイクル状態
を防止する。クラッチ・リセット信号はエンジン14が
始動される毎に自動クラッチ制御回路が自動的にリセッ
トできるようにする点火・始動スイッチにより発生され
るのが有利である。始動系統は自動クラッチ20が外れ
た後にエンジンが無負荷運転している時リセット信号を
発生するため点火スイッチが作動することに始動機や応
動するのを防止するよう信号N.に応動して不能にされ
る。自動クラッ升まエンジンの停止により動力が全く失
われるのを防止し、エンジンを再始動させるために必要
な時間の損失をなくしてしまた繰返しの始動による車顔
の電池および始動系統の摩損を減少する。第io図に示
してあるように「負荷メータ32は電流ドライバー86
により供給された電流に比例して回転するようにする回
転機構184により制御される指針量82を有する従来
技術のドアルソンヴアル(〇A鴇onval)運動パネ
ルqメーター80を含んでいる。電流ドライバ亀86は
スイッチ190からの負荷信号188に比例する電流を
発生する。スイッチ亀9Q‘ま手動モード中にM−A(
手動−自動)モード信号に応答して負荷信号封8覇をN
,エンジン速度に接続する。従って「負荷メータ32は
手動モード‘こおいて定格速度の0なし、し100%の
範囲にわたるエンジン速度を表示する標準のタコメータ
として作用する。自動的作動モードでは「スイッチ19
0‘ま加算接合部192の出力から負荷信号188を出
すよう位置を変えられる。加算接合部竃92は接地速度
誤差信号 G,ERRORと、エンジン速度誤差信号N
,ERRORとクランプ。エンジン速度信号N,Cとを
入力として受ける。部分負荷と十分な負荷のエンジン運
転条件中「スイッチ194は加算接合部再92に実際の
ヱンジン速度信号N,に等しいクランプ鶴エンジン速度
信号を供給するよう作動子196により位置決めされる
。従って、部分的負荷条件の下では、負荷〆−夕32は
手動運転モードとほぼ同様な方法でエンジン速度を表示
する夕コメータとして作用する。負荷が増大せしめられ
るに従い「自動的制御系統はエンジン速度を100%の
定格速度にまで増大させ表示器182はこのエンジン速
度を表示するよう表示角度198まで回転せしめられる
。Whenever signal N, indicates an actual engine speed below 55% of rated speed with no load and the engine very close to a stall condition, automatic clutch control circuit wealth 54 senses this low signal condition and activates automatic clutch color 58. A clutch control signal 152 is generated to command the release of the clutch. When the automatic clutch 20 disengages, most of the load is removed from the engine 14 and the engine
% normal no-load operating speed. A memory circuit such as a flip-flop in the automatic clutch control circuit 154 stores the clutch control signal turtle 52 in the automatic clutch 2.
Every time Q is removed, it is set and the memory circuit becomes a clutch. Clutch control signal 15 until reset by reset signal
2 remains in a reset state to prevent re-engaging the automatic clutch. This reset requirement is for engine 1
4 prevents a limit cycle condition in which the automatic clutch is repeatedly disengaged when accelerating above or decelerating below the 55% deceleration point. Advantageously, the clutch reset signal is generated by an ignition/start switch that allows the automatic clutch control circuit to automatically reset each time the engine 14 is started. The starting system generates a reset signal when the engine is operating under no load after the automatic clutch 20 is disengaged, so a signal N. Disabled in response. Auto-clamp prevents a total loss of power due to engine shutdown, eliminates the loss of time required to restart the engine, and reduces wear and tear on the car's battery and starting system due to repeated starts. do. As shown in FIG.
It includes a prior art doorsonval motion panel q-meter 80 having a pointer volume 82 controlled by a rotating mechanism 184 causing it to rotate in proportion to the current supplied by the meter. Current driver turtle 86 generates a current proportional to load signal 188 from switch 190. Switch turtle 9Q'M-A (in manual mode)
Manual - Automatic) Load signal seal 8 in response to mode signal
, connect to engine speed. The load meter 32 thus acts as a standard tachometer, displaying engine speed over a range of zero to 100% of rated speed in manual mode. In automatic mode, switch 19
The load signal 188 is repositioned to provide the load signal 188 from the output of the summing junction 192. The summing junction 92 outputs the ground speed error signals G, ERROR and the engine speed error signal N.
, ERROR and clamp. It receives engine speed signals N and C as inputs. During part-load and full-load engine operating conditions, the switch 194 is positioned by the actuator 196 to provide the summing junction 92 with a clamped engine speed signal equal to the actual engine speed signal N. Under normal load conditions, the load control system 32 acts as a speedometer that indicates engine speed in much the same manner as in manual operation mode.As the load increases, the automatic control system reduces the engine speed to 100%. engine speed is increased to the rated engine speed and indicator 182 is rotated to display angle 198 to display this engine speed.
車輪に更に負荷がかけられると、エンジン14の動力出
力は増大できず指令された対地速度より低い対地速度を
出すよう伝動比を減少することにより補償される。この
対地速度の減少により加算接合部182により100%
にN,エンジン速度信号に加えらるG,ERROR信号
に電圧を発生させ表示器182を100%のエンジン角
度198を越えて過負荷表示角度20川こまで時計方向
に回転させる。G,ERROR信号の利得は対地速度が
指令された対地速度の50%にまで減少すると表示器1
82が過負荷表示角度200‘こまで回転するように選
択される。この際に、F7関数要素134を最大信号セ
レクタ100‘ま第2図に示した如く対地速度がそれ以
上減少するのを制御する作用を行う。As the wheels are further loaded, the power output of the engine 14 cannot be increased and is compensated by reducing the transmission ratio to provide a lower ground speed than the commanded ground speed. Due to this reduction in ground speed, the summation junction 182 increases the
N is applied to the engine speed signal, G is applied to the ERROR signal, and the indicator 182 is rotated clockwise past the 100% engine angle 198 to an overload indicating angle of 20 degrees. The gain of the G,ERROR signal will change to indicator 1 when the ground speed decreases to 50% of the commanded ground speed.
82 is selected to rotate through an overload indication angle of 200'. At this time, the F7 function element 134 is operated by the maximum signal selector 100' to prevent the ground speed from decreasing any further, as shown in FIG.
車鞠の負荷が更に増大すると当然エンジン14を過負荷
にさせ速度を減少し始める。エンジン14が減速するに
従い、エンジンの速度は車輪制御機構12が指令した1
00%の速度より低くなりエンジンの誤差信号N.ER
RORは大きさを増大し始める。信号N,ERRORが
100%のエンジン速度でエンジンの燃料弁を作動させ
るに通常必要な比較的に小さい限界値を越えるに従い、
作動子m96はこの増大を感知スイッチ194を100
%のエンジン速度における信号N,の電力に等しい電圧
で信号N.Cをクランプ保持するよう位置変えさせる。
従って、加算接続部192は表示器182を100%表
示位置198に駆動するに十分な大きさのクランプされ
たエンジン速度信号N,Cと、表示器182を100%
エンジン速度表示位置198を越えて過負荷表示位置2
00‘こ駆動するに十分な大さきを有するN,ERRO
R信号を表示器182を過負荷表示位置を越えて停止お
よび自動的クラッチ表示位置200に向け時計方向に駆
動するため信号N,CとG,ERRORとに加えられる
N,ERROR信号とを受ける。N,ERROR信号の
利得と失速および自動的クラッチ位置202の位置決め
とは過負荷状態の下でエンジンが失速速度に向け減速す
るに従い表示器182が失速および自動クラッチ表示位
置202に回転するよう選択される。このことは典型的
には45%のエンジン速度誤差に等しい約55%のエン
ジン速度において生じる。表示角度202はエンジンが
完全に失速するのを防止するために自動クラッチ20が
通常では外される個所である。自動クラッチ20が外さ
れない場合に更に過負荷の程度を表示するため失速一目
動的クラッチ表示位置202の反時計方向に赤色の表示
個所204が設けてある。表示器182が赤色個所20
4に運動するとエンジン速度が自動持続速度以下に減少
したこととエンジン失速が不可避であることとを表示す
る。運転者の便宜のため、パネル・メータ180には追
加の着色符号化帯域を設けることができ0なし・し10
0%の速度範囲において図示したものより短かい間隔で
エンジン速度標識を設けることができる。As the load on the wheel increases further, it naturally overloads the engine 14 and begins to reduce speed. As the engine 14 decelerates, the speed of the engine increases to the level commanded by the wheel control mechanism 12.
00% speed and the engine error signal N. E.R.
ROR begins to increase in size. As the signal N,ERROR exceeds the relatively small threshold normally required to operate the engine fuel valve at 100% engine speed,
Actuator m96 senses this increase and switches switch 194 to 100.
% engine speed at a voltage equal to the power of signal N. Reposition C so that it is held by the clamp.
Accordingly, summing connection 192 provides clamped engine speed signals N, C of sufficient magnitude to drive indicator 182 to the 100% display position 198 and
Overload display position 2 beyond engine speed display position 198
N,ERRO which is large enough to drive 00'
The N,ERROR signal is applied to signals N,C and G,ERROR to drive the indicator 182 clockwise past the overload indicating position toward the stop and automatic clutch indicating position 200. The gain of the N,ERROR signal and the positioning of the stall and automatic clutch position 202 are selected such that the indicator 182 rotates to the stall and automatic clutch indicating position 202 as the engine decelerates toward stall speed under overload conditions. Ru. This typically occurs at about 55% engine speed, which equates to a 45% engine speed error. Display angle 202 is where automatic clutch 20 would normally be disengaged to prevent the engine from stalling completely. In order to further display the degree of overload when the automatic clutch 20 is not disengaged, a red display point 204 is provided in the counterclockwise direction of the stall-first dynamic clutch display position 202. Display unit 182 is red part 20
4 indicates that the engine speed has decreased below the automatic sustained speed and that engine stall is inevitable. For the convenience of the driver, the panel meter 180 may be provided with additional colored coding bands such as 0 and 10.
Engine speed indicators may be provided at shorter intervals than shown in the 0% speed range.
たとえば、始動帯城206は0ないし40%の速度表示
角度間を白色にできる。定格速度の15%では、典型的
には燃料は、始動中に流れさせられ停止中に流れを止め
られる。従って、15%に燃料を減少した速度と55%
の失速一目敷クラッチ速度との間に赤色個所を着色し、
ここを燃料帯域208となし、燃料が流れるエンジン速
度が自動的に持続できない帯城として表示できる。この
赤色帯域によりエンジン14が負荷をかけられている間
にエンジンの速度が自動的持続速度以下に下がった時を
表示する赤色帯城204を完成する。55%の失速一目
動クラッチ速度の表示と60%の通常の無負荷運転速度
の表示との間に黄色の帯城を設けることができる。For example, the starting belt 206 can be white between 0 and 40% speed display angles. At 15% of rated speed, fuel is typically allowed to flow during startup and shut off during shutdown. Therefore, the speed reduced fuel to 15% and 55%
Color the red part between the stall speed and the clutch speed,
This can be designated as a fuel zone 208 and can be displayed as a zone where the engine speed through which fuel flows cannot be maintained automatically. This red band completes the red band 204 that indicates when the engine speed drops below the automatic sustain speed while the engine 14 is under load. A yellow band may be provided between the 55% stalled clutch speed indication and the 60% normal no-load operating speed indication.
60%の無負荷運動速度と100%速度との間に設けた
速度範囲はエンジン14用の通常の運転速度範囲で典型
的には緑色である。The speed range between 60% no-load speed and 100% speed is the normal operating speed range for the engine 14 and is typically green.
第1図は本発明に係る車輪用の単鞠ガス・夕−ビン・エ
ンジンの動力系統を示すブロック図、第2図は第1図の
車糠用動力系統に使用する車輪用制御系統のブロック図
、第3図は第2図に示したF,関数要素用の略図、第4
図は第2図に示したF2関数要素の略図、第5図は第2
図に示したF3関数要素の略図、第6図は第2図に示し
たF5関数要素の略図、第7図は第2図に示した制御系
統に適切な関系を示すグラフ、第8図は第2図に示した
F6関数要素用の回路の略図、第9図は第2図に示した
F7関数要素用の回路の略図、第10図は第1図に示し
た車輪の動力系統と併用する負荷メー夕を示すブロック
図である。
10・・・・・・動力系統、12・・・・・・車輪制御
系統、14…・・・エンジン、16…・・・第1の減速
装置、18・・・・・・第1の歯車型駆動装置、20・
・・・・・自動クラッチ、22…・・・第2の歯車型駆
動装置、24・・・・・・サービス・クラッチ、26・
・・・・・伝動装置。
あれ.」・ぶれG.3・
公G.3.
ふG.4.
あれ・ク′
丸G.6.
キG.ク′
ふり.8′
AG・〃・
ふG・雄Fig. 1 is a block diagram showing the power system of a single-wheel gas/tub engine for wheels according to the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of a wheel control system used in the power system for car bran shown in Fig. 1. Fig. 3 is a schematic diagram for F shown in Fig. 2, a schematic diagram for function elements, Fig. 4
The figure is a schematic diagram of the F2 function element shown in Figure 2, and Figure 5 is a schematic diagram of the F2 function element shown in Figure 2.
Figure 6 is a schematic diagram of the F5 function element shown in Figure 2, Figure 7 is a graph showing the relationship appropriate to the control system shown in Figure 2, Figure 8 is a schematic diagram of the F3 function element shown in Figure 2. is a schematic diagram of the circuit for the F6 function element shown in Figure 2, Figure 9 is a schematic diagram of the circuit for the F7 function element shown in Figure 2, and Figure 10 is the wheel power system shown in Figure 1. It is a block diagram showing a load meter used together. 10...Power system, 12...Wheel control system, 14...Engine, 16...First reduction gear, 18...First gear Mold drive device, 20・
... Automatic clutch, 22 ... Second gear type drive device, 24 ... Service clutch, 26.
...Transmission device. that. ”・Bure G. 3. Ko G. 3. FuG. 4. Are Ku' Maru G. 6. Ki G. Ku' Furi. 8' AG・〃・fuG・male
Claims (1)
応答して作動し、且つ、エンジンの回転速度に応答して
エンジンの速度信号N_1を供給する単軸ガスタービン
エンジンと;エンジンから回転エネルギーを受けトルク
を増大し回転速度を減少した回転エネルギーを出力する
よう接続された一定比率の減速歯車装置と;該減速歯車
装置から回転エネルギーをを受け、クラツチ制御信号を
応答して選択的に係合された時にのみ回転エネルギーを
出力するよう接続された自動クラツチと;前記減速歯車
装置と自動クラツチとの間に接続され、減速歯車装置か
ら受けたエネルギーに応答して車輛の必須の付属装置を
駆動する第1の付属装置用の駆動歯車装置と;自動クラ
ツチから回転エネルギーを受け、車輛の運転者が選択的
に係合する時にのみエネルギーを出力するよう接続され
たサービス・クラツチと;自動クラツチとサービス・ク
ラツチとの間に接続され、自動クラツチの出力から受け
たエネルギーに応答して車輛の非必須の付属装置を駆動
する第2の付属装置用駆動歯車装置と;伝動比率制御信
号を受けまたサービス・クラツチから回転エネルギーを
受けるよう接続され、伝動比率制御信号に従い受けた回
転エネルギーに相対的な回転速度比で車輛を運動させる
回転エネルギー出力を供給しかつエネルギー出力回転速
度を表示する対地速度信号G_1を発生する無限可変伝
動装置と;信号N_1と、信号G_1と、エンジンの排
気温度情報と、エンジン速度セツト信号(N_1セツト
)と、対地速度セツト信号(G_1セツト)と手動−自
動選択信号とを受けるよう接続され、エンジン速度セツ
ト信号が表示するエンジン速度を生じさせるのに十分の
大きさのエンジン速度誤差信号を発生するように手動−
自動セツト信号により指令される手動モードで作動でき
、またエンジンの排気温度に応答して負荷が増大するに
従い排気温度が好ましい最大温度に向けて増大せしめら
れるエンジン速度を生じるエンジン速度の誤差信号を発
生するように手動−自動選択信号により指令される自動
モードで作動でき、指令されたエンジン速度と実際のエ
ンジン速度との差と、対地速度セツト信号とに応答して
、指令された信号と実際のエンジン速度との間の差より
小さい対地速度セツト信号の大きさを表示する伝動比制
御信号を発生し、かつエンジンの速度信号N_1に応答
し、エンジンの速度が夫々所定の係合および外しエンジ
ン速度より大か小である時に、自動クラツチの係合およ
び外しを指令するクラツチ信号を発生する車輛制御機構
と;負荷メータであつて、手動モードで作動においては
信号N_1に応答して実際のエンジン速度を表示し、か
つ自動モードにおいては、低い大きさの表示範囲では信
号N_1に応答して実際のエンジン速度を表示し、中間
の大きさの表示範囲ではG_1セツト−G_1に等しい
G_1ERROR信号と信号N_1に応答して実際のエ
ンジン速度と対地速度の減少との和を表示し、また高い
表示範囲ではエンジン速度の誤差に応答して最大トルク
以下のエンジン速度の減少を誘起する負荷を表示するよ
う作動する負荷メータと;を備えて成る車輛用の単軸ガ
スタービンエンジンの動力系統。 2 特許請求の範囲第1項に記載の動力系統にあつて、
前記車輛制御機構は、伝動信号が所定の最小値以下にな
るのを防ぐための最小比率回路を含む単軸ガスタービン
エンジンの動力系統。 3 特許請求の範囲第2項に記載の動力系統にあつて、
前記最小値が対地速度セツト信号に依るものである単軸
ガスタービンエンジンの動力系統。 4 特許請求の範囲第3項に記載の動力系統にあつて、
前記最小値は最大トルクエンジン速度における対地速度
の約1/2の実際の対地速度のための伝動比を指示する
ものである単軸ガスタービンエンジンの動力系統。 5 特許請求の範囲第1項に記載の動力系統にあつて、
前記負荷メータは最大トルクエンジン速度における信号
N_1と信号N_1ERRORと信号G_1ERROR
の合計に等しい高い表示範囲を設けることによつて限界
値を越えたN_1ERROR信号に対応する如くした単
軸ガスタービンエンジンの動力系統。 6 特許請求の範囲第1項に記載の動力系統にあつて、
前記所定のクラツチ係合および外しエンジン速度はとも
にエンジンの操作を維持できなくなるエンジン失速速度
よりもわずかに大きくしてある単軸ガスタービンエンジ
ンの動力系統。 7 特許請求の範囲第1項に記載の動力系統にあつて、
車輛制御機構はエンジン回転速度が最大トルクエンジン
速度の55%より大きいときにクラツチ係合制御信号を
発生し、またエンジン回転速度が最大トルクエンジン速
度の55%より小さいときにクラツチ外し制御信号を発
生する如くしてある単軸ガスタービンエンジンの動力制
御系統。 8 特許請求の範囲第7項に記載の動力系統にあつて、
クラツチを外すことを指令するクラツチ制御信号と対応
し、操作者によつてクラツチリセツト信号が作動される
まではクラツチを係合することを指令するクラツチ制御
信号の発生を防止するため組み込まれた記憶回路を有す
る単軸ガスタービンエンジンの動力系統。Claims: 1. A single-shaft gas turbine engine that operates in response to an engine speed error signal provided by a vehicle control mechanism and provides an engine speed signal N_1 in response to engine rotational speed; a constant ratio reduction gear connected to receive rotational energy from the engine and output rotational energy with increased torque and reduced rotational speed; receiving rotational energy from the reduction gear and responsive to a clutch control signal; an automatic clutch connected to output rotational energy only when selectively engaged; and an automatic clutch connected between said reduction gearing and the automatic clutch and responsive to energy received from said reduction gearing to provide rotational energy to the vehicle. a drive gearing for a first accessory for driving an accessory; a service clutch connected to receive rotational energy from the automatic clutch and output energy only when selectively engaged by the vehicle operator; a second accessory drive gear connected between the automatic clutch and the service clutch and configured to drive non-essential accessories of the vehicle in response to energy received from the output of the automatic clutch; and a transmission ratio. a control signal and connected to receive rotational energy from the service clutch and providing a rotational energy output to move the vehicle at a rotational speed ratio relative to the received rotational energy in accordance with a transmission ratio control signal and an energy output rotational speed; An infinitely variable transmission that generates a ground speed signal G_1 to be displayed; a signal N_1, a signal G_1, engine exhaust temperature information, an engine speed set signal (N_1 set), a ground speed set signal (G_1 set), and a manual transmission. - manually connected to receive the automatic selection signal and to generate an engine speed error signal of sufficient magnitude to produce the engine speed indicated by the engine speed set signal;
It can operate in a manual mode commanded by an auto-set signal and generates an engine speed error signal that responds to the engine exhaust temperature and causes the engine speed to increase as the load increases toward the desired maximum exhaust temperature. can operate in an automatic mode commanded by a manual-to-automatic selection signal to generating a transmission ratio control signal indicative of the magnitude of the ground speed set signal being less than the difference between the engine speed and the engine speed; a vehicle control mechanism that generates a clutch signal commanding the engagement and disengagement of an automatic clutch when the load meter is greater or less than the actual engine speed; and in automatic mode, a low magnitude display range displays the actual engine speed in response to the signal N_1, and a medium magnitude display range displays the G_1 ERROR signal equal to G_1 and the signal N_1 in response to the actual engine speed plus the reduction in ground speed, and in a higher display range, in response to an error in engine speed to indicate the load that would induce a reduction in engine speed below maximum torque. A power system for a single-shaft gas turbine engine for a vehicle, comprising: a load meter; 2. In the power system set forth in claim 1,
The vehicle control mechanism is a power system for a single-shaft gas turbine engine that includes a minimum ratio circuit for preventing a transmission signal from falling below a predetermined minimum value. 3 In the power system set forth in claim 2,
A power system for a single shaft gas turbine engine, wherein said minimum value is dependent on a ground speed set signal. 4 In the power system set forth in claim 3,
A power system for a single shaft gas turbine engine, wherein the minimum value dictates a transmission ratio for an actual ground speed of about 1/2 of the ground speed at maximum torque engine speed. 5 In the power system set forth in claim 1,
The load meter has signals N_1, N_1ERROR and G_1ERROR at maximum torque engine speed.
A power system for a single shaft gas turbine engine adapted to respond to an N_1 ERROR signal exceeding a limit value by providing a high display range equal to the sum of N_1 ERROR signals. 6 In the power system set forth in claim 1,
A power system for a single shaft gas turbine engine, wherein the predetermined clutch engagement and disengagement engine speeds are both slightly greater than an engine stall speed at which engine operation cannot be maintained. 7 In the power system set forth in claim 1,
The vehicle control mechanism generates a clutch engagement control signal when the engine rotational speed is greater than 55% of the maximum torque engine speed and generates a clutch disengagement control signal when the engine rotational speed is less than 55% of the maximum torque engine speed. A power control system for a single-shaft gas turbine engine. 8 In the power system set forth in claim 7,
A built-in memory that corresponds to a clutch control signal commanding the clutch to be disengaged and prevents generation of a clutch control signal commanding the clutch to engage until the clutch reset signal is actuated by the operator. Power system of a single-shaft gas turbine engine with a circuit.
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